19 mei 2021

Reuzenplaneet op enorme afstand rond zon-achtige ster stelt astronomen voor raadsel


Een directe afbeelding van de exoplaneet YSES 2b (rechtsonder) en de bijbehorende ster (midden). De ster is afgeschermd met een zogeheten coronagraaf. (c) ESO/SPHERE/VLT/Bohn et al.

Een team van sterrenkundigen onder leiding van wetenschappers van de Universiteit Leiden en de Universiteit van Amsterdam heeft via directe beeldvorming een reuzenplaneet ontdekt op enorme afstand van een zon-achtige ster. Waarom die planeet zo zwaar is en hoe die daar verzeild is geraakt, is nog een raadsel. De onderzoekers publiceren hun bevindingen binnenkort in het vakblad Astronomy & Astrophysics.

Het gaat om de planeet YSES 2b op zo’n 360 lichtjaar afstand van de aarde in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Vlieg. De gasplaneet is zes keer zo zwaar als Jupiter, de grootste planeet in ons zonnestelsel. De nieuw ontdekte planeet staat maar liefst 110 keer verder van zijn ster dan dat onze aarde van de zon staat (of 20 keer de afstand zon-Jupiter). De bijbehorende ster is pas 14 miljoen jaar oud en lijkt op onze zon in haar kinderjaren.

De grote afstand tussen planeet en ster stelt de astronomen voor een raadsel, omdat het eigenlijk niet past in de twee gangbare modellen voor de vorming van grote gasplaneten. Als de planeet namelijk op zijn huidige plek ver van de ster zou zijn gegroeid via accretie, dan is hij te zwaar omdat op grote afstand van een ster er te weinig materiaal is om een grote planeet te maken. Maar als de planeet ontstond door zogeheten gravitationele instabiliteit in de planeetvormende schijf, dan is hij weer te licht. Wat nog wel kan, is dat de planeet dichtbij de ster is ontstaan via accretie en daarna naar buiten is gemigreerd. Voor zo’n migratie is de invloed van de zwaartekracht van een tweede planeet nodig en die hebben de onderzoekers nog niet gevonden.

De onderzoekers willen de omgeving van de bijzondere planeet en zijn ster de komende tijd dan ook nader onderzoeken en hopen dan meer te weten te komen over deze reusachtige gasplaneet. Ook gaan ze verder op zoek naar andere gasplaneten rond jonge, zonachtige sterren. Voor het direct in beeld brengen van aardachtige planeten rond zonachtige sterren zijn de huidige telescopen nog niet goed genoeg.

Hoofdonderzoeker Alexander Bohn (Universiteit Leiden): “Als we de komende tijd meer Jupiter-achtige exoplaneten onderzoeken, dan gaan we vast meer begrijpen over de vormingsprocessen van gasreuzen rond zonachtige sterren.”

De planeet YSES 2b is ontdekt met de Young Suns Exoplanet Survey (YSES). Dit onderzoek leverde in 2020 al de eerste directe foto op van een meervoudig planetenstelsel rond een zonachtige ster. De onderzoekers deden hun waarnemingen in 2018 en 2020 met behulp van de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili. Ze gebruikten hiervoor het SPHERE-instrument van de telescoop. Dit instrument is mede door Nederland ontwikkeld en kan direct én indirect licht van exoplaneten opvangen.

Wetenschappelijk artikel

Discovery of a directly imaged planet to the young solar analog YSES 2. Door: Alexander J. Bohn et al. Geaccepteerd voor publicatie in Astronomy & Astrophysics. Origineel: https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202140508.
Gratis preprint (pdf): https://www.astronomie.nl/upload/files/2021/Bohn-et-al-2021.pdf.

Bron: Astronomie.nl.

Comments

  1. Enceladus zegt

    Kan het niet een mislukte dubbelster zijn, waarbij de tweede ster simpelweg niet zwaar genoeg was en zelfs de fase van Bruine Dwerg niet wist te bereiken? Is 110 AE een realsitische afstand tussen de twee partners bij een dubbelster?

    Groet,
    Gert (Enceladus)

    • 110 AE is op zich wel realistisch. Alles komt voor, van contact binaries zoals W Ursae Majoris waar beide sterren elkaar min of meer raken, tot systemen die zover uiteenstaan dat slechts hun gezamelijke beweging t.o.v. andere sterren verraadt dat ze een paar vormen.

  2. YSES 2b is zo’n zes keer zwaarder dan Jupiter. Bruine dwergen zijn 13 tot 80 keer zo zwaar als Jupiter, dus minstens het dubbele. Ik denk dat YSES 2b te licht is om als mislukte bruine dwergster en daarmee als compagnon van YSES 2 door te gaan.

    • Enceladus zegt

      Oké, maar dan kan het toch nog steeds een tegelijk met de ster gevormd hemellichaam zijn dat eigenlijk de dubbelster had moeten worden maar waarvoor simpelweg te weinig materie voorhanden was?

      Het is natuurlijk een vaag gebied: wat is nou een mislukte ster en wanneer is het een groot uitgevallen planeet? Maar juist omdat zo’n forse planeet zo ver van de ster af onwaarschijnlijk lijkt, denk ik dat het best zou kunnen dat het om de doodgeboren helft van een dubbelster gaat.

      Groet,
      Gert (Enceladus)

  3. Olaf van Kooten zegt

    De jonge moederster is wellicht ontstaan in een dicht stervormingsgebied. Wellicht dat de planeet een ingevangen sub-bruine dwerg is? Ik zeg zomaar wat hoor, maar het lijkt me niet onmogelijk.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: