Astronomen brengen Jupiterachtige exoplaneet rond jonge ster rechtstreeks in beeld
De grote exoplaneet AF Leporis b draait rond een 1,2 zonsmassa zware ster die zich in de 24 miljoen jaar oude Bèta Pictoris Bewegende groep bevindt.
AF Leporis is een heldere ster van spectraalklasse F8V die ongeveer 87,5 lichtjaar van de Aarde is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Haas – Lepus.
De ster is ook bekend als AF Lep, HD 35850, HIP 25486 en HR 1817 en heeft een leeftijd van 24 miljoen jaar en een massa van 1,2 zonsmassa’s.
De ster herbergt een jonge exoplaneet, AF Leporis b (AF Lep b), die zich op ongeveer 8 keer de afstand Aarde-Zon bevindt en een van de eersten is die ooit is gevonden met behulp van een techniek die astrometrie wordt genoemd.
Deze methode meet de subtiele bewegingen van een gastheerster gedurende vele jaren om astronomen te helpen bepalen of moeilijk te zien draaiende metgezellen, inclusief, planeten, er door de zwaartekracht aan trekken.
Toen de onderzoekers de waarnemingen verwerkten in real-time die met behulp van de NIRC2 vector vortex coronagraaf (VVC) van de Keck II-telescoop op Mauna Kea, Hawaï, waren verkregen om zo de schittering van de ster voorzichtig te verwijderen, sprong de planeet er onmiddellijk uit en werd steeds duidelijker naarmate men langer waarnam.
De directe beelden van AF Lep b lieten zien dat de planeet ongeveer drie keer zo zwaar is als Jupiter.
Het is de eerste keer dat deze methode is gebruikt om een gigantische planeet te vinden die in een baan om een jonge variant van de Zon draait. Dit opent mogelijkheden om deze benadering te gebruiken als een nieuw hulpmiddel voor het vinden van exoplaneten.
Ondanks dat de exoplaneet een veel kleinere massa heeft dan zijn gastheerster zorgt een in een baan om de ster draaiende planeet ervoor dat de positie van de ster lichtjes schommelt rond het massamiddelpunt van het planetaire systeem.
Astrometrie gebruikt deze verschuiving in de positie van een ster aan de hemel ten opzichte van andere sterren om het bestaan van planeten in een baan af te leiden.
Het in beeld brengen van planeten is een uitdaging. Astronomen hebben slechts 15 voorbeelden en ze denken dat deze nieuwe dynamisch geformuleerde benadering, mogelijk gemaakt door de Keck II-telescoop en NIRC2 adaptieve optische beeldvorming, veel efficiënter zal zijn in vergelijking met blinde onderzoeken die de afgelopen twee decennia zijn uitgevoerd.
De astronomen willen AF Lep b blijven bestuderen. Het is ook een uitstekend doelwit om nader te bestuderen met de Webb Space Telescope en de volgende generatie grote telescopen op de grond zoals de Giant Magellan Telescope en de Thirty Meter Telescope.
De onderzoekers plannen al meer gevoelige vervolgwaarnemingen op langere golflengten om de fysieke eigenschappen en atmosferische chemie van de planeet te bestuderen.
De resultaten zijn in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Artikel: Kyle Franson et al. 2023. Astrometric Accelerations as Dynamical Beacons: A Giant Planet Imaged inside the Debris Disk of the Young Star AF Lep. ApJL 950, L19; doi: 10.3847/2041-8213/acd6f6
Eerste publicatie: 5 juli 2023
Bron: sci-news
