Astronomen ontdekken de kleinste ster

De allerkleinste ster
De grootte van EBLM J0555-57Ab vergeleken met o.a. Saturnus, Jupiter en de ster TRAPPIST-1

Een team astronomen van de Universiteit van Cambridge heeft de kleinste ster ooit gevonden. De ster is net een beetje groter dan de planeet Saturnus en de aantrekkingskracht aan het oppervlak is ongeveer 300 * de aantrekkingskracht die wij op Aarde ervaren.

De ster is vermoedelijk net groot genoeg om een ster te kunnen zijn. De ster heeft vermoedelijk net genoeg massa om in zijn kern waterstof tot helium te fuseren. Als de ster nog kleiner zou zijn dan zou de druk in het centrum onvoldoende zijn om kernfusie plaats te kunnen laten vinden. De fusie van waterstof in helium is het proces dat de Zon aandrijft en wetenschappers proberen dit proces ook op Aarde in gang te zetten omdat het een zeer krachtige en schone bron van energie is.

Dergelijke kleine en zwakke sterren zijn mogelijk de beste kandidaten voor het vinden van planeten met de grootte van de Aarde die vloeibaar water aan het oppervlak kunnen hebben. Ze zijn vergelijkbaar met TRAPPIST-1, een hele koele dwergster met 7 planeten die in rootte vergelijkbaar zijn met de Aarde.

De kleine ster wordt EBLM J0555-57Ab genoemd en bevindt zich op een afstand van ongeveer 600 lichtjaar. De ster maakt deel uit van een dubbelstersysteem en werd ontdekt toen de kleine ster voorlangs zijn grote ster bewoog. Deze methode wordt meestal gebruikt om planeten te detecteren.

Deze ontdekking maakt duidelijk hoe klein sterren kunnen zijn. Als deze ster was ontstaan met net wat minder massa dan was er in de kern geen waterstoffusie op gang gekomen en zou de ster zijn getransformeerd tot een bruine dwerg.

EBLM J0555-57Ab werd ontdekt met behulp van de WASP. Dit is een zoektocht naar exoplaneten van de Universiteiten van Keele, Warwick, Leicester en St. Andrews. EBLM J0555-57Ab werd ontdekt toen de ster voorlangs zijn grotere ster bewoog. De ster maakt dan ook deel uit van een eclipserend dubbelstersysteem. Het licht van de grootste ster zwakt met vaste periodes af, het teken dat er een zwakker object om heen draait. Met dank aan de speciale configuratie van de sterren is het ook mogelijk om heel nauwkeurig de massa en de grootte van de begeleidende ster te berekenen. De massa van EBLM J0555-57Ab werd bepaald met behulp van de Dopplermethode en data die met de CORALIE spectrograaf werden verkregen.

Volgens de ontdekkers is de ster kleiner en vermoedelijk kouder dan veel van de gasreuzen die bij andere sterren zijn ontdekt. Het is lastiger om de grootte van dergelijke kleine sterren te meten, een exoplaneet opmeten is vaak gemakkelijker, aldus de onderzoekers. Gelukkig kunnen dergelijke sterren gevonden worden door gebruik te maken van apparatuur die wordt gebruikt om exoplaneten te ontdekken. Maar dan moeten het wel sterren zijn die deel uit maken van een dubbelstersysteem. Volgens de onderzoekers is het soms lastiger om een ster te ontdekken dan een planeet.

De nieuw ontdekte ster heeft een massa die vergelijkbaar is met de recent ontdekte TRAPPIST-1 maar de ster van de ster is ongeveer 30% kleiner. Deze kleine sterren bieden de beste condities om aardachtige planeten te ontdekken en om van grote afstand hun atmosfeer te bestuderen. Echter, voordat we we goed planeten kunnen bestuderen is het absoluut noodzakelijk dat we hun ster heel goed begrijpen.

Ofschoon er ontelbaar veel sterren in het heelal zijn weten we nog maar weinig over sterren die een massa en grootte hebben van minder dan 20% van de Zon. Het ELBM-project, in het kader waarvan deze ster werd ontdekt, probeert dit gat in onze kennis op te vullen. Dankzij het ELBM-project zullen astronomen meer leren over planeten die in een baan om de meest voorkomende sterren draaien, planeten zoals die om TRAPPIST-1 draaien.

Bron: diverse persberichten, 12 juli 2017

Meer informatie: Alexander von Boetticher et al. ‘A Saturn-size low-mass star at the hydrogen-burning limit.’ Astronomy & Astrophysics (2017). arXiv: arxiv.org/abs/1706.08781