Krachtige planetenjager ontdekt unieke exoplaneet

7 juli 2017

Een internationaal team van astronomen, met Carsten Dominik van het Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde (UvA), heeft een nieuwe exoplaneet opgespoord. Het is de eerste planeet die ontdekt is met behulp van het SPHERE-instrument van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ESO.

De ontdekte planeet is zeer zeldzaam, legt hoogleraar Dominik uit: ‘SPHERE is een instrument dat speciaal gemaakt is om naar jonge, heldere planeten te kijken die niet te dicht en niet te ver rond hun ster draaien. Die planeten zijn verrassend zeldzaam en het is fantastisch dat SPHERE ze nu begint te vinden. Deze categorie planeten is voor ons van cruciaal belang om beter te begrijpen hoe planeetvorming in zijn werk gaat.’

Ontstaansproces roept vragen op

De planeet, die de naam HIP 65426b heeft gekregen, is ongeveer 385 lichtjaar van ons verwijderd. HIP 65426b heeft zes tot twaalf keer zoveel massa als Jupiter en is met een temperatuur van 1000 tot 1400 graden Celsius behoorlijk warm. Hij lijkt te zijn gehuld in een zeer stoffige atmosfeer met dikke bewolking, en draait om een hete, jonge ster die verrassend snel om zijn as wentelt. De ster lijkt niet te zijn omringd door een schijf van puin, wat merkwaardig is voor zijn leeftijd. Het ontbreken van deze schijf roept de vraag op hoe de planeet überhaupt is ontstaan.

De exoplaneet HIP 65426b is de eerste die met het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope is opgespoord. De moederster is uit de opname verwijderd. De cirkel geeft, op de juiste schaal, de baan van de planeet Neptunus om de zon aan. Linksonder is de planeet zelf te zien.

De exoplaneet HIP 65426b is de eerste die met het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope is opgespoord. De moederster is uit de opname verwijderd. De cirkel geeft, op de juiste schaal, de baan van de planeet Neptunus om de zon aan. Linksonder is de planeet zelf te zien. Beeld: ESO

Evolutie en fysica van exoplaneten

De ontdekking van HIP 65426b biedt astronomen de mogelijkheid om de samenstelling en verdeling van wolken in zijn atmosfeer te onderzoeken, en theorieën over het ontstaan, de evolutie en de fysica van exoplaneten te toetsen. Eén mogelijkheid is dat de planeet zich heeft gevormd in een schijf van gas en stof waarna, toen de schijf snel vervloog, interacties met andere planeten ervoor hebben gezorgd dat hij in zijn huidige wijde omloopbaan terechtkwam. Maar het is ook denkbaar dat de ster en de planeet tezamen zijn gevormd als een soort dubbelster waarin de zwaarste van de twee zijn lichtere soortgenoot ervan heeft weerhouden om voldoende materie te verzamelen om een echte ster te worden.

Geen eenvoudige opgave

SPHERE is de afkorting van Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument. Het is een krachtige planetenjager die gekoppeld is de Very Large Telescope, een Europese telescoop in Chili. Het doel van SPHERE is het detecteren en onderzoeken van nieuwe grote exoplaneten bij nabije sterren met behulp van direct imaging. Deze methode is erop gericht om rechtstreekse opnamen te maken van exoplaneten en puinschijven rond sterren, ongeveer zoals je een foto maakt. Dat is geen eenvoudige opgave, omdat het licht van een ster zo fel is, dat het zwakke weerkaatste licht van daaromheen draaiende planeten daarbij verbleekt. SPHERE is ontworpen om dit obstakel te omzeilen en specifiek te kijken naar het gepolariseerde licht dat door het oppervlak van een planeet is weerkaatst.

600 nabije sterren

Deze opname is gemaakt in het kader van het onderzoeksprogramma SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets). SHINE streeft ernaar om nabij-infraroodopnamen te maken van 600 nabije sterren en het sterke contrast en oplossend vermogen van SPHERE te benutten voor het ontdekken en bestuderen van nieuwe planetenstelsels.

Bron: Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)

Gepubliceerd door  Faculteit Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica