ALMA bestudeert protoplanetaire schijven rond dubbelsterren
Astronomen hebben met behulp van gegevens van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) opvallende geometrische kenmerken gevonden in circumbinaire protoplanetaire schijven. Hun bevindingen zijn onlangs in het tijdschrift “the Astrophysical Journal gepubliceerd.
De afgelopen 20 jaar zijn er duizenden planeten gevonden bij andere sterren dan de Zon. Sommige van die planeten draaien om twee sterren heen, net zoals Tatooine, de thuisplaneet van Luke Skywalker uit de Star Wars films.
Planeten ontstaan in protoplanetaire schijven maar tot nu toe zijn de meeste van die schijven bestudeerd rond enkelvoudige sterren. Zogenaamde Tatooine exoplaneten ontstaan uit zogenoemde circumbinaire schijven die rond dubbelsterren draaien.
Banen van dubbelsterren kunnen er voor zorgen dat de protoplanetaire schijf wordt vervormd waardoor er een circumbinaire schijf ontstaat die zich niet in het baanvlak van de moedersterren bevindt.
De astronomen wilden met hun onderzoek meer inzichten krijgen in de typische vormen van circumbinaire schijven. Ze maakten gebruik van de ALMA om de hoek van 19 protoplanetaire schijven rond dubbelsterren te bestuderen.
Ze vergeleken de gegevens verkregen met de ALMA met het tiental Tatooine planeten die door de Kepler Space Telescope van de NASA werden ontdekt. Tot hun verrassing ontdekten ze dat de mate waarin de dubbelsterren en hun circumbinaire schijven waren vervormd sterk afhankelijk is van de baanperiode van de moedersterren.
Hoe korter de baanperiode van de dubbelster hoe groter de kans dar de schijf zich in het baanvlak bevindt. Echter, dubbelsterren met een periode van meer dan een maand vertoonden een protoplanetaire schijf die zich juist niet in het baanvlak bevindt.
De onderzoekers zien een duidelijke overlap tussen de kleine schijven die om compacte dubbelsterren draaien en de circumbinaire planeten die tijdens de Keplermissie zijn gevonden.
De hoofdmissie van de Kepler duurde 4 jaar en daardoor konden astronomen alleen planeten bij dubbelsterren die in minder dan 40 dagen om elkaar heen draaien. Al deze planeten draaiden in hetzelfde baanvlak als hun gaststerren.
Een aanhoudend mysterie was of er misschien wel verkeerd uitgelijnde planeten zouden zijn die de Kepler moeilijk zou kunnen vinden.
Volgens de astronomen hebben ze met hun onderzoek aangetoond dat er waarschijnlijk geen grote populatie verkeerd uitgelijnde planeten is die de Kepler heeft gemist. De circumbinaire schijven rond nauwe dubbelsterren zijn immers ook allemaal in lijn met hun moedersterren.
Dat neemt niet weg dat, uitgaande van deze resultaten, er wel verkeerd uitgelijnde planeten rond wijde dubbelsterren moeten bestaan en dat het wel een hele uitdaging is om die groep met andere methodes zoals microlensing en directe waarnemingen te ontdekken.
Eerste publicatie: 21 maart 2020
Bron: Sci-News
