Astronomen ontdekken derde planeet in het Kepler-47 dubbelstersysteem

Artist impression van het circumbinaire planetensysteem Kepler-47. De drie planeten met in het midden Kepler-47d, de grootste van het trio. Credit: NASA/JPLCaltech/T. Pyle

Astronomen hebben een derde planeet ontdekt in het Kepler-47 systeem. De nieuw gevonden planeet is in de grootte orde van Neptunus en Saturnus en draait in een baan tussen de twee al eerder ontdekte planeten. De planeet is ontdekt m.b.v. gegevens die door de Kepler Space Telescope zijn verkregen.

Met drie planeten die om 2 sterren draaien is Kepler-47 het enige bekende multi-planeet circumbinaire systeem. Circumbinaire planeten zijn planeten die om 2 sterren draaien.

Transitiemethode

De planeten in het Kepler-47 systeem zijn met behulp van de transitiemethode gevonden. Als het baanvlak van de planeet dusdanig is dat we de planeet voorlangs de ster kunnen zien trekken dan leidt dit tot een meetbare vermindering van de hoeveelheid licht. De nieuwe planeet, die Kepler-47d wordt genoemd, werd niet eerder gezien omdat het transitiesignaal (de afname van de hoeveelheid licht) erg zwak was.

Zoals dat gebruikelijk is bij circumbinaire planeten verandert de richting van het baanvlak na verloop van tijd. In dit geval raakt de middelste planeet beter uitgelijnd ten opzichte van de Aarde en dat zorgt er voor dat het transitiesignaal sterker wordt. De sterkte van het signaal veranderde van niet detecteerbaar aan het begin van de Kepler Missie tot het sterkste van de drie planeten in een periode van 4 jaar tijd.

De onderzoekers waren verrast door zowel de grootte en de locatie van de nieuwe planeet. Kepler-47 is de grootste van de drie planeten in het stelsel.

Bovenaanzicht Kepler-47
Artist impression van het circumbinaire planetensysteem Kepler-47. Bovenaanzicht met de configuratie van de banen van de drie planeten. Credit: NASA/JPLCaltech/T. Pyle

In 2012 waren er al aanwijzingen voor het bestaan van de planeet maar men had slechts één transitie waargenomen. De onderzoekers wilden meer gegevens hebben om zeker te zijn van hun zaak. Met een aanvullende transitie zou de baanperiode van de planeet bepaald kunnen worden en zouden ze uit de ruis van eerdere data wellicht meer transities kunnen herleiden.

De onderzoekers verwachtten dat enige andere planeten in het Kepler-47 systeem buiten de baan van de twee al bekende planeten zouden draaien. Bovendien had men absoluut niet verwacht op deze plek de zwaarste planeet van het hele systeem aan te treffen.

Nu een derde planeet is gevonden kan dit gebruikt worden om het systeem beter te leren kennen. Zo weten de onderzoekers nu dat de planeten in het circumbinaire systeem een hele lage dichtheid hebben. De dichtheid is nog lager dan die van Saturnus. De planeet met de ringen heeft de laagste dichtheid van alle planeten in ons zonnestelsel en zou, als dat mogelijk zou zijn, op water blijven drijven.

Hete Jupiters

Een lage dichtheid is voor hete Jupiters niet ongebruikelijk maar voor planeten met een gematigde temperatuur is het een zeldzaamheid. De temperatuur van Kepler-47 bedraagt ongeveer 10 °C, die van Kepler-47c is ongeveer 32 °C. De binnenste en de kleinste van de drie bekende circumbinaire planeten is veel heter en heeft een temperatuur van ongeveer 169 °C.

De binnenste, middelste en buitenste planeet zijn respectievelijk 3.1, 7.0 en 4.7 * groter dan de Aarde en hebben 49, 87 respectievelijk 303 dagen nodig voor een omwenteling om hun zonnen. De beide sterren draaien in een periode van slechts 7,45 dagen om een gezamenlijk middelpunt. Een van de sterren is vergelijkbaar met de Zon en de andere ster heeft een massa van een derde zonsmassa. Het hele systeem is compact en zou binnen de baan van de Aarde passen. Kepler-47 is ongeveer 3340 lichtjaar van ons verwijderd en bevindt zich in het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus.

Dit onderzoek bouwt verder op een van de interessantste ontdekkingen die met de Kepler zijn gemaakt. Het blijkt namelijk dat dicht op elkaar gepakte systemen met planeten van lage dichtheid heel algemeen voorkomen in ons sterrenstelsel. Kepler-47 laat zien dat welk proces dat deze planeten dan ook vormt gebruikelijk is voor enkelvoudige sterrensystemen en planetaire circumbinaire systemen.  Met ons zonnestelsel is iets dergelijks tijdens het ontstaan er van niet gebeurd.

Het artikel is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift The Astronomical Journal.

 

Eerste publicatie: 16 april 2019
Bron: phys.org

We doen ons best om alle artikelen zonder taal-, tik- en inhoudelijke fouten te plaatsen maar ondanks alle controle zie je zelf vaak je eigen fouten niet meer. Daarom stellen we het uitermate op prijs als je een fout komt melden!
Als je een spelfout hebt gevonden selecteer dan a.u.b. de tekst en druk Ctrl+Enter. Heb je een inhoudelijke fout gevonden, schrijf dan in het commentaarveld wat er volgens jou niet correct is.
We proberen alle gemelde fouten zo snel als mogelijk te verbeteren. Omdat de meldingen anoniem zijn vindt er geen communicatie plaats met de indiener. We houden ons het recht voorbehouden om meldingen niet te verwerken.

%d bloggers liken dit:

Spelling error report

The following text will be sent to our editors: