Kepler ontdekt 10 nieuwe exoplaneten in bewoonbare zones

De Kepler ruimtetelescoop
De Kepler ruimtetelescoop van de NASA . Met behulp van deze telescoop werden exo-planeten met de bosjes tegelijkertijd ontdekt (Credit: NASA/JPL)

De NASA heeft nieuwe onderzoeksresultaten gepubliceerd van de Kepler telescoop die in een baan om de Aarde draait. Sinds de lancering in 2009 heeft de telescoop 2335 exoplaneten ontdekt die zijn bevestigd en 582 meervoudige planeetsystemen. Zelfs na het defect raken van twee gyroscopen ging de Kepler verder met de zogenaamde K2-missie die ondertussen 520 nieuwe kandidaten heeft opgeleverd waarvan er ondertussen 148 zijn bevestigd. De missie is inmiddels verlengd tot na 2018 dus er zullen ongetwijfeld nog veel meer nieuwe planeten bijkomen.

In de onlangs vrijgegeven catalogus van de Kepler zijn 219 nieuwe kandidaat planeten toegevoegd aan de database. Tien van de ontdekte planeten hebben een rotsachtige samenstelling en zijn in grootte vergelijkbaar met de Aarde en draaien in de bewoonbare zone van hun ster. De bewoonbare zone is de afstand tot de ster waarbij de oppervlaktetemperatuur warm genoeg is voor vloeibaar water.

Deze resultaten werden op 19 juli tijdens een persconferentie van de NASA vrijgegeven. Het is de meest gedetailleerde catalogus van de Kepler tot nu toe. Er zijn 8 catalogi met resultaten verschenen en de laatste is gebaseerd op gegevens die zijn verkregen tijdens de eerste vier jaar van de missie en het is de uiteindelijke catalogus van de waarnemingen van de Kepler in het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus. Met de uitgifte van de nieuwe catalogus zijn er nu 4034 kandidaat planeten geïdentificeerd door de Kepler waarvan er 2335 zijn bevestigd.

Belangrijk bij deze catalogus is dat er zeer geavanceerde methodes zijn gebruikt. Zoals met alle planeten die door de Kepler worden gedetecteerd zijn ook de laatste met behulp van de transitiemethode ontdekt. Bij de transitiemethode wordt het sterlicht geobserveerd op voorkomende dipjes in de helderheid. Die dipjes kunnen wijzen op planeten die voorlangs de ster bewegen en zo het sterlicht korte tijd afzwakken.

Om er zeker van te zijn dat de detecties in de laatste catalogus juist zijn vertrouwde het team op twee benaderingen om vals positieve signalen te elimineren. Er werden transities gesimuleerd in de dataset om er voor te zorgen dat de dipjes die de Kepler detecteerde overeenkwamen met planeten. De gesimuleerde valse signalen werden toegevoegd om te kijken hoe vaak de analyse deze aanzag voor planeten. Hiermee werd het mogelijk om te zeggen welke planeten te vaak werden geteld en welke te weinig.

Dit leidde tot een andere interessante bevinding die een indicatie was voor alle kleine exoplaneten die door de Kepler waren ontdekt. De meeste van die kleine planeten waren in twee verschillende groepen onder te verdelen. Ongeveer de helft van de planeten die we kennen zijn ofwel rotsachtig en groter dan de Aarde (de zogenaamde super Aardes) of zijn gasvormig en in grootte vergelijkbaar met Neptunus (de kleine gasreuzen).

Deze conclusie werd getrokken door een team onderzoekers die met behulp van de Keck telescoop de grootte van 1300 sterren in het beeldveld van de Kepler onderzochten. Ze waren in staat om de straal van 2000 Kepler planeten met grote nauwkeurigheid vast te stellen en ze ontdekten dat er een duidelijk onderscheid was tussen rotsachtige aardachtige planeten en gasplaneten kleiner dan Neptunus.

Deze resultaten hebben grote gevolgen als het gaat over de verdeling van de verschillende type planeten in ons sterrenstelsel maar ook voor het onderzoek naar planeetvorming. De meeste rotsachtige planeten die door de Kepler zijn ontdekt zijn tot 75% groter dan de Aarde. Ongeveer de helft van de planeten bestaat uit waterstof en helium en die planeten hebben ongeveer de grootte van Neptunus.

Deze bevindingen kunnen gevolgen hebben voor de zoektocht naar bewoonbare planeten en buitenaards leven. Met deze informatie kunnen wetenschappers met een grotere zekerheid vaststellen hoeveel aardachtige planeten er in ons sterrenstelsel kunnen zijn. Volgens recente schattingen zijn er ongeveer 100 miljard planeten in ons sterrenstelsel. Gebaseerd op deze gegevens zouden er veel planeten kunnen voorkomen die qua samenstelling lijken op de Aarde maar wel groter kunnen zijn.

Gecombineerd met statistische modellen over hoeveel van deze planeten gevonden kunnen worden in de bewoonbare zone van een ster leidt dit tot betere inzichten in hoeveel potentieel bewoonde planeten er zijn. Dit zou een gedeelte van de vergelijking van Drake vereenvoudigen.

Kepler gaat ondertussen gewoon door met waarnemen van nabije stersystemen en we kunnen aannemen dat we nog meer verrassingen te zien krijgen voor de telescoop uiteindelijk met pensioen gaat.

Eerste publicatie: 21 juni 2017
Bron: diverse persberichten