Astronomen meten voor het eerst de daglengte van een exo-planeet

Beta Pictoris planetensysteem

Het planetensysteem in wording rond de ster beta Pictoris. Credit: ESO

Astronomen zijn er in geslaagd om voor het eerst de rotatiesnelheid van een planeet bij een andere ster te bepalen. Het gaat om de Jupiter-achtige planeet β Pictoris b. Dit is een planeet bij de ster Beta Pictoris. De ster bevindt zich op een afstand van bijna 64 lichtjaar van de Aarde. De lengte van de dag duurt op deze planeet iets meer dan 8 uur.

β Pictoris b is een gasplaneet die ongeveer 10 maal meer massa heeft dan Jupiter. Aan de evenaar draait de planeet met een snelheid van ongeveer 100.000 kilometer per uur. Veel sneller dan elke andere planeet in ons eigen zonnestelsel. β Pictoris b is de snelst roterende planeet die tot nu toe is ontdekt.

Ter vergelijking: de rotatiesnelheid van Jupiter, gemeten aan zijn evenaar, bedraagt 47.000 kilometer per uur. Onze Aarde draait met een snelheid van 1700 kilometer per uur om zijn as. Een dag op Jupiter duurt ongeveer 10 uur en een dag op Aarde 24 uur.

Astronomen weten nog niet waarom sommige planeten snel om hun as draaien en andere planeten langzaam. De ontdekking die nu gedaan is bevestigd wel de trend uit ons eigen zonnestelsel dat hoe zwaarder een planeet is hoe sneller hij om zijn as draait. Het is vermoedelijk een universeel gevolg van de manier waarop planeten ontstaan.

Beta Pictoris b

Beta Pictoris b vergeleken met enkele planeten uit ons eigen zonnestelsel. Credit: ESO/Snellen

De astronomen hebben de gebruik gemaakt van de Very Large Telescope van de ESO in Chili. Met de VLT werd de moleculaire vingerafdruk van koolstofmonoxide (CO) in de atmosfeer van de planeet waargenomen. Als gevolg van de rotatie van de planeet werd dit signaal verschoven en verbreed. Dit effect is vergelijkbaar met het geluidseffect dat je hoort van de sirene van een politie-auto die nadert en zich weer van je verwijderd.

De aard van de signaalverschuiving komt overeen met een rotatieperiode van 8 uur voor deze hele grote planeet. Het is interessant om te weten dat de rotatiesnelheid in de toekomst vermoedelijk nog zal gaan toenemen. β Pictoris b is nog een hele jonge planeet. Men schat de leeftijd op ongeveer 20 miljoen jaar. De planeet zal als hij ouder wordt nog gaan krimpen en afkoelen en dat zal vermoedelijk leiden tot een nog kortere duur van de dag.

Deze nieuwe studie zal astronomen helpen bij het beter begrijpen hoe planeten zich vormen en hoe ze evolueren.

Het onderzoeksteam dat de rotatie van β Pictoris b heeft bepaald staat onder leiding van de Nederlandse astronoom Ignas Snellen van de Universiteit van Leiden.

Een ander verbazingwekkend feit is dat de astronomen slechts één uur waarneemtijd van de VLT nodig hadden om de rotatie-snelheid te bepalen. Dit geeft aan dat het relatief gemakkelijk is om de rotatie snelheden van andere grote exo-planeten te bepalen.

De door Snellen en collega’s gebruikte techniek kan in de toekomst mogelijk gebruikt worden om exo-planeten in kaart te brengen gebruikmakende van hele grote telescopen als de Europese Extremely Large Telescope die omstreeks 2020 in bedrijf genomen zal worden.

Bron: persbericht ESO, 1 mei 2014