Een kleine ster met een enorme planeet – hoe kan dat nu weer?

Artist impression van de gasreus NGTS-1b in een baan om zijn rode dwerg.
Artist impression van de gasreus NGTS-1b in een baan om zijn rode dwerg.
Credit: Mark Garlick/University of Warwick

Astronomen hebben een grote planeet ontdekt die in een baan om een koud en klein sterretje draait. Uitgaande van de huidige theorieën over plaatvorming kan dit eigenlijk niet. Astronomen zijn dan ook zeer verbaasd.

De planeet NGTS-1b bevindt zich op een afstand van ongeveer 600 lichtjaar van de Aarde. De planeet heeft een grootte die vergelijkbaar is met Jupiter. De ster daarentegen heeft een massa en een straal die slechts de helft is van de Zon. De planeet draait op een afstand van 4,5 miljoen kilometer (3% van de afstand tussen de Aarde en de Zon) om de ster heen. Een volledige ronde om de ster duurt slechts 2,6 aardse dagen.

De planeet is ontdekt door een internationaal team van astronomen die de Next Generation Transit Survey daarvoor gebruikten. De NGTS bestaat uit 12 telescopen van het Paranal Observatorium in het noorden van Chili die gebruik maak van periodieke afnames in de lichtintensiteit van sterren om op die manier planeten aan te tonen.

De ontdekking van NGTS-1b was een complete verrassing voor de astronomen. Men nam tot voorheen aan dat dergelijke grote planeten niet kunnen voorkomen bij hele kleine sterren. NGTS-1b is daarnaast ook de eerste planeet die met behulp van dit nieuwe instrument is ontdekt.

Het systeem bestaat uit een kleine en koude dwergster van spectraalklasse M, het meest voorkomende type ster aan de sterrenhemel. Rode dwergen verbruiken hun brandstof veel langzamer dan sterren als de Zon, ze kunnen dus veel en veel ouer worden. Het is voor de derde keer dat er een gasreus is ontdekt bij een rode dwerg maar deze planeet is veruit de grootste.

Het vinden van planeten bij rode dwergen is erg lastig maar astronomen beginnen steeds meer rotsachtige planeten te vinden bij dergelijke sterren. In februari 2017 werd bekend dat er zeven aardachtige planeten zijn in het stersysteem TRAPIST-1. NGTS-1 is groter dan TRAPPIST-1 maar astronomen kunnen nog steeds niet verklaren hoe de ster voldoende materiaal heeft kunnen verzamelen om tijdens zijn ontstaan een dergelijke grote gasreus te vormen.

De NGTS bestudeert verschillende maanden achter elkaar verschillende plekken aan de sterrenhemel om zo periodieke helderheidsveranderingen van sterren waar te nemen. Het systeem maakt gebruik van hele gevoelige infrarood sensoren. De onderzoekers zagen dat het licht van een bepaalde ster iedere 2,6 dagen een beetje zwakker werd wat duidde op de aanwezigheid van een planeet. Toen ze de radiale snelheid van de ster bepaalden (dit is de mate waarin de ster wiebelt en die wiebeling wordt veroorzaakt door de begeleiders die er om heen draaien) ontdekten ze dat ze te maken hadden met een grote gasreus.

NGTS-1b was heel lastig te vinden want ondanks de grootte van de planeet had men toch te maken met een klein en zwak sterretje. Kleine sterren zijn de meest voorkomende sterren in het heelal dus het is best mogelijk dat er nog veel meer kleine sterren zijn die grote gasreuzen in hun systeem hebben ronddraaien.

Voor astronomen is het nu de uitdaging om te kijken hoe algemeen dergelijke types planeten zijn en de nieuwe NGTS is daar uitermate geschikt voor.

Het artikel wordt gepubliceerd in de Monthly Notices van de Royal Astronomical Society en is via deze link te lezen.

Eerste publicatie: 1 november 2017
Bron: diverse persberichten