Jupiterachtige exoplaneten komen wellicht vaker voor dan gedacht
Jonge bewegende stellaire groepen zijn de beste doelen voor directe beeldvorming van exoplaneten en er zijn al vier enorme Jupiterachtige planeten gevonden in de nabijgelegen Bèta Pictoris Moving Group. In een nieuw onderzoek analyseerden astronomen dertig sterren in deze stellaire groep en ontdekten dat twintig daarvan mogelijk een Jupiterachtige exoplaneet in een stabiele baan zouden kunnen herbergen. Gezien de onvolledigheid van de waarnemingen suggereren hun resultaten dat Jupiterachtige planeten wellicht vaker voorkomen dan eerder werd aangenomen.
Modellen voorspellen dat gigantische planeten zich gemakkelijk zouden kunnen vormen rond zonachtige sterren, maar toe nu toe zijn er niet veel gevonden.
Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat ons zonnestelsel ongebruikelijk kan zijn omdat minder dan 20% van de zonachtige sterren Jupiterachtige planeten heeft.
Deze planeten kunnen echter veel vaker voorkomen in jonge, bewegende groepen sterren.
Er zijn al vier enorme Jupiterachtige planeten gevonden in de Bèta Pictoris Moving Group – een groep sterren die zich relatief dicht bij de Aarde bevindt – met behulp van een techniek die hoogcontrastbeeldvorming wordt genoemd.
Jonge bewegende stellaire groepen zijn sterke doelwitten voor directe beeldvorming van exoplaneten en zijn belangrijk voor stervorming en evolutie en voor onderzoek naar de evolutie van planeetvormende circumstellaire schijven.
Er zijn ook vier andere planeten voorgesteld die zijn gevonden met behulp van de uiterst nauwkeurige astrometrie van de Europese Gaia-satelliet.
“Een van de belangrijkste vragen op het gebied van planeten buiten ons zonnestelsel is hoe vaak planetaire systemen vergelijkbaar zijn met ons zonnestelsel”, zegt Dr. Raffaele Gratton, astronoom aan het Osservatorio Astronomico di Padova in Italië.
“Er zijn tot nu toe heel verschillende antwoorden voorgesteld, die geen van allen bevredigend zijn.”
“Ons zonnestelsel, voorbij de ijslijn (op ongeveer 3 AE) waar ijsdeeltjes verstoring door sterstraling kunnen overleven, wordt gedomineerd door gigantische planeten.”
“Jupiter bevindt zich op 5,2 AE van de Zon, we noemen Jupiterachtige reuzenplaneten die objecten met een massa groter of gelijk aan één Jupiter-massa die op een afstand van 3 tot 12 AE van hun ster liggen (ongeveer één tot een paar keer die van de ijslijn).
In het nieuwe onderzoek analyseerden Dr. Gratton en collega’s met behulp van stellaire massa-planetaire afstandsverdelingen, 30 sterren in de Bèta Pictoris Moving Group. Deze techniek wordt op grote schaal gebruikt om scenario’s voor planeetvorming te bespreken.
Ze ontdekten dat twintig van hen mogelijk een Jupiterachtige planeet zouden herbergen, omdat hun banen stabieler zijn.
Ze suggereren dat Jupiterachtige planeten vaker voorkomen dan eerder werd aangenomen, althans in kleine stervormingsgebieden.
“Onze analyse suggereert dat de vorming van Jupiterachtige planeten rond sterren met een massa van meer dan 0,8 zonsmassa, althans voor omgevingen zoals de Bèta Pictoris Moving Group, gebruikelijk is”, zeggen ze.
“Dit is inderdaad wat de kern-accretie modellen voor het ontstaan van planeten voorspellen.”
Het onderzoek is afgelopen week in Nature Communications gepubliceerd.
Artikel: R. Gratton et al. 2023. Jupiter-like planets might be common in a low-density environment. Nat Commun 14, 6232; doi: 10.1038/s41467-023-41665-0
Eerste publicatie: 18 oktober 2023
Bron: sci-news
