Astronomen bevestigen bestaan 44 exoplaneten

aardachtige exoplaneet
Artist impression van een aardachtige exoplaneet. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

In één klap zijn we 44 exoplaneten rijker en daarmee ligt het aantal bevestigde exoplaneten dat in één onderzoek wordt gevonden eer een heel stuk hoger. De bevindingen zullen onze modellen over zonnestelsels verbeteren en ze zullen astronomen helpen om de atmosferen van exoplaneten te kunnen onderzoeken. Er zijn nieuwe technieken ontwikkeld om kandidaat exoplaneten veel sneller en veel nauwkeuriger te kunnen bevestigen.

Een internationaal team van astronomen heeft data van de Kepler Space Telescope van de NASA en de GAIA-ruimtetelescoop van de ESA gecombineerd met waarnemingen vanaf de grond en dit leidde tot de bevestigde ontdekking van 44 exoplaneten en ook diverse details over de planeten.

Zo draaien 4 van de 44 planeten in minder dan 24 uur om hun ster heen. Dat betekent dat een jaar op die planeten minder dan een aardse dag duurt. Ze maken deel uit van een kleine maar groeiende lijst van planeten met een hele korte periode en het begint er op te lijken dat dergelijke korte omlooptijden toch niet zo ongebruikelijk zijn als ze lijken.

Daarnaast was men blij dat er zich in de batch veel kleine planeten bevinden. Zestien van de gevonden planeten vallen in dezelfde klasse als de Aarde en eentje is heeft de grootte van Venus en ligt tegen de limiet aan van wat theoretisch kan worden gedetecteerd.

44 bevestigde exoplaneten
De 44 bevestigde exoplaneten en hun geschatte grootte, banen en oppervlaktetemperaturen. Credit: John Livingston

De belangrijkste waarnemingen voor dit onderzoek waren afkomstig van de Kepler en zouden niet mogelijk zijn geweest als die in 2013 niet in de problemen was gekomen. Toen sneuvelden 2 van de 4 gyroscopen die de telescoop nauwkeurig op zijn plaats moesten houden. Er werd een alternatief ontwikkeld maar dat betekende ook een wijziging van de missie. De nu ontdekte planeten zijn afkomstig uit de 10de campagne van de zogenaamde verlengde K2-missie van de Kepler.

De planeten die tijdens de K2-missie worden waargenomen zijn transitieplaneten: hun baan brengt ze voorlangs hun ster en dat zorgt voor een minieme verandering in de helderheid. Er zijn echter ook andere astronomische fenomenen die dergelijke signalen kunnen veroorzaken en daarom zijn er aanvullende waarnemingen en uitvoerige statistische analyses nodig om te bevestigen dat het daadwerkelijk om planeten gaat. In dit geval is gebruik gemaakt van een zogenaamde speckle interferometer gekoppeld aan een grote telescoop van de Kitt Peak sterrenwacht in Arizona. Samen met waarnemingen van een telescoop in Texas werden de planeten geïdentificeerd en vals positieve resultaten verwijderd. De combinatie van gedetailleerde analyses van de beschikbare gegevens van deze telescopen op de grond, K2 en de GAIA zorgden ook voor een nauwkeurige bepaling van de grootte en de temperaturen van deze planeten. Het team heeft nog 27 andere potentiële kandidaat-planeten gevonden maar deze zijn nog niet officieel bevestigd.

Wetenschappers proberen te achterhalen welke soorten planeten er allemaal bestaan maar dat kan alleen maar als er genoeg planeten zijn gevonden voor een statistische analyse. Het toevoegen van een grote hoeveelheid nieuwe planeten leidt direct tot een betere theoretische kennis over hoe zonnestelsels ontstaan. Daarnaast zijn de individuele planeten goede doelen voor gedetailleerde onderzoeken naar samenstelling, interne structuur en atmosfeer. Dat geldt in het bijzonder voor de 18 planeten die deel uitmaken van een meervoudig planetensysteem. Het onderzoek van andere zonnestelsels kan wetenschappers helpen om te begrijpen hoe planeten en zelfs ons eigen zonnestelsel is ontstaan. Volgens de onderzoekers heeft de studie van andere werelden alles te maken met ons zelf.

Publicatie: John H. Livingston, et al., “44 Validated Planets from K2 Campaign 10,” AJ, 2018

 

Eerste publicatie: 9 augustus 2018
Bron: Astronomical Journal, Universiteit van Tokyo