Artistieke impressie van een bruine dwerg van het T-type. Credit: NASA/JPL-Caltech
Bruine dwergsterren behoren tot de meest merkwaardige objecten in het universum. Dit soort “mislukte sterren” vormen de overgang tussen echte sterren en planeten. Ze zijn veel groter en heter dan planeten en stralen vaak een zachte gloed uit. Ze zijn echter veel kleiner en koeler dan sterren en kunnen zelfs wolken en “weer” hebben, net als planeten. Bruine dwergen hebben altijd een massa van minimaal 13 Jupiters. Dit geeft ze voldoende “gewicht” om (tijdelijk) aan fusie te doen, hoewel ze niet massief genoeg zijn om aan echte waterstoffusie te doen (de energiebron van sterren zoals de zon). Dat betekent dat bruine dwergen bijzonder weinig zichtbaar licht produceren en dus zeer lastig te vinden zijn.
Dat neemt niet weg dat inmiddels voldoende bruine dwergen ontdekt zijn om iets zinnigs te kunnen zeggen over hun verspreiding. Statistische analyses hebben bijvoorbeeld uitgewezen dat onze Melkweg 100 miljard van dit soort mislukte sterren zou moeten bevatten en wellicht zelfs het driedubbele. Hoe dit soort werelden precies ontstaan is echter lange tijd een raadsel gebleven.
Het signaal waaruit het bestaan van de mega-planeten bij V Ophiuchi is afgeleidt. Credit: A. Quirrenbach (ZAH/LSW) und T. Trifonov (MPIA)
Bruine dwergen bestaan in twee smaken: ten eerste de “losse” bruine dwergen die door het heelal zwerven en hun baantjes voltooien rondom de kern van het melkwegstelsel. Ten tweede heb je de zogenaamde “planetaire” bruine dwergen, die rondom een moederster draaien zoals de aarde dat jaarlijks doet. Beide soorten objecten zouden op verschillende wijze kunnen zijn ontstaan. Astronomen vermoeden dat “losse” bruine dwergen werkelijk mislukte sterren zijn, oftewel ontstaan zijn vanuit het ineenstorten van een interstellaire gaswolk (net als de zon). Maar hoe zit het met de andere categorie?
Om dit mysterie te ontrafelen hebben sterrenkundigen elf jaar lang waarnemingen verricht bij de massieve ster V Ophiuchi, die zich bevindt op een afstand van 150 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Slangendrager. Uit de signalen die verkregen zijn door de waarnemingen, is het bestaan tevoorschijn gekomen van twee kleinere begeleiders, die in respectievelijk 530 en 3158 dagen rondom de moederster draaien. Hiermee vormen de twee “planeten” een zogenaamde 6:1 resonantie. Dat betekent dat de eerste begeleider precies 6 omloopbanen voltooit als de tweede er één doet.
Okee, allemaal leuk en aardig, maar waarom is dit belangrijk? Wel, aanvullende analyses hebben uitgewezen dat beide planeten een massa hebben van boven de 13 Jupitermassa’s en dus bruine dwergen zijn. Gezien hun locatie en eigenschappen, zijn deze vermoedelijk ontstaan vanuit accretie binnen een omvangrijke circumstellaire schijf – net zoals planeten als de aarde. Dat kan maar één ding betekenen: de bruine dwergen die rondom V Ophiuchi draaien zijn eigenlijk supermassieve mega-planeten. Dit resultaat zegt overigens weinig over het ontstaan van interstellaire (zwervende) bruine dwergen. Die zouden nog altijd op alternatieve wijze kunnen zijn ontstaan.
Het volledige vakartikel betreffende de ontdekking kan hier ingezien worden.
Bron: Universiteit van Heidelberg
