15 nieuwe planeten bevestigd rond koele dwergsterren

 

15 nieuwe exoplaneten
Credit: Tokyo Institute of Technology

Een onderzoeksteam geleid door Teruyuki Hirano van het Tokyo Institute of Technology heeft 15 planeten bevestigd die in een baan om een rode dwerg draaien. Een van de helderste rode dwergen, K2-155 bevindt zich op een afstand van ongeveer 200 lichtjaar van de Aarde en heeft drie super-Aardes. Van deze drie super-Aardes heeft de buitenste planeet, K2-155d, een straal van 1,6 * de straal van de Aarde en de planeet zou zich ook nog wel eens in de bewoonbare zone van de ster kunnen bevinden.

De bevindingen zijn in twee verschillende artikelen in het tijdschrift The Astronomical Journal gepubliceerd. De resultaten zijn gebaseerd op data van de tweede missie van de Kepler en aanvullende waarnemingen gedaan met aardse telescopen. Hiervoor werden o.a. de Subaru op Hawaii en de Nordical Optical Telescope in Spanje ingezet.

De onderzoekers ontdekten dat K2-155d mogelijk vloeibaar water aan zijn oppervlak kan hebben. Dit is gebaseerd op driedimensionale klimaatsimulaties. Men nam aan dat de atmosfeer en de samenstelling van de planeet overeenkomen met die van de Aarde maar er is uiteraard helemaal geen garantie dat dit ook zo is.

Een betere schatting van de straal en de temperatuur van K2-155 is nodig om te kunnen bepalen of de planeet K2-155d bewoonbaar is. Er zijn aanvullende studies nodig, bijvoorbeeld m.b.v. interferometrie, om hier achter te komen. De huidige studie laat in ieder geval al zien dat er grote overeenkomsten zijn tussen planeten die rond rode dwergen draaien en planeten die rond sterren zoals onze Zon draaien.

Volgens Hirano is het belangrijk om te constateren dat het aantal planeten rond rode dwergen veel kleiner is dan het aantal planeten rond sterren zoals de Zon. Rode dwergen en dan in het bijzonder de koudste rode dwergen worden nu pas onderzocht en het zijn dus belangrijke doelwitten voor toekomstig onderzoek naar exoplaneten.

Zo is er al eerder een zogenoemd gat in de straal van planeten rond sterren als onze Zon gerapporteerd en het lijkt erop dat eenzelfde verschijnsel zich voordoet rond rode dwergen. Verschillende theoretische astronomen zijn nu aan het onderzoeken waardoor dit gat ontstaat. De meest waarschijnlijke verklaring voor het ontbreken van grote planeten dicht bij de gastster is verdamping waarbij de atmosfeer van een planeet volledig door de ster wordt gestript.

Astronomen onderzoeken ook de relatie tussen de straal van de planeet en de metalliciteit van de ster. Grote planeten worden alleen gevonden bij metaalrijke sterren. Het onderzoek van Hirano bevestigt dit want de paar planeten met een straal van ongeveer driemaal de straal van de Aarde werden gevonden bij de meest metaalrijke rode dwergen.

De onderzoeken werden uitgevoerd door het samenwerkingsverband KESPRINT, dit is een groep bestaande uit astronomen van het Kepler Exoplanet Science Team) en ESPRINT uit Spanje (Equipo de Seguimiento de Planetas Rocosos Intepretando sus Transitos).

Hirano hoopt dat de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) van de NASA die in april 2018 gelanceerd moet worden nog meer planeten zal gaan ontdekken. TESS moet kandidaat planeten rond heldere nabije sterren gaan zoeken. Deze exoplaneten zijn gemakkelijker vanaf de Aarde waar te nemen en dan is er hopelijk ook meer te zeggen over de atmosfeer van die planeten en de precieze banen die ze beschrijven.

Meer informatie: Teruyuki Hirano et al, Exoplanets around Low-mass Stars Unveiled by K2, The Astronomical Journal (2018). DOI: 10.3847/1538-3881/aaa9c1

 

Eerste publicatie: 12 maart 2018
Bron: Tokyo Institute of Technology