Opnieuw super-Aarde gevonden bij een rode dwergster

Artist impressie van de super-Aarde in een baan rond de rode dwerg GJ-740
Artist impressie van de super-Aarde in een baan rond de rode dwerg GJ-740. Credit: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).

De afgelopen jaren is er uitgebreid onderzoek gedaan aan het vinden van exoplaneten bij rode dwergen. Deze sterren hebben een oppervlaktetemperatuur tussen 2400 en 3700 Kelvin (dat is meer dan 2000 Kelvin koeler dan onze Zon), en een massa tussen 0,08 en 0,45 zonsmassa. In deze context heeft een team astronomen onder leiding van Borja Toledo Padrón van het Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) een super-Aarde gevonden in een baan om de ster GJ 740. Dit is een rode dwerg die ongeveer 36 lichtjaar van de Aarde is verwijderd.

De planeet draait met een periode van 2,4 dagen om zijn ster en heeft een massa van ongeveer drie keer de massa van de Aarde. Omdat de ster zich dichtbij de Zon bevindt en de planeet erg dicht bij zijn ster zou deze nieuwe super-Aarde wellicht bestudeerd kunnen worden met de nieuwe generatie grote telescopen die momenteel in aanbouw is. De resultaten van het onderzoek werden onlangs gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.

De nu gevonden planeet heeft de op een na kleinste baanperiode rond dit type ster. De massa en periode wijzen op een rotsachtige planeet met een straal van ongeveer 1,4 keer de straal van de Aarde. De planeet zou aan de hand van nieuwe waarnemingen met de TESS ruimtetelescoop kunnen worden bevestigd. De gegevens wijzen ook op de aanwezigheid van een tweede planeet met een baanperiode van negen jaar en een massa die vergelijkbaar is met Saturnus (ongeveer 100 keer de massa van de Aarde). Maar het signaal van de radiale snelheidsmetingen zou ook veroorzaakt kunnen worden door de magnetische cyclus van de ster dus er zijn nog meer waarnemingen nodig om te bevestigen dat dit signaal inderdaad van een planeet afkomstig is.

De Keplermissie, de meest succesvolle missie die met behulp van de transitiemethode enorm veel exoplaneten vond heeft in totaal 156 nieuwe planeten rond koele sterren gevonden. Uitgaande van de Keplergegevens schatten astronomen dat dit type ster gemiddeld 2,5 planeten heeft met een baanperiode van minder dan 200 dagen. De zoektocht naar nieuwe exoplaneten rond koele sterren wordt gemotiveerd door het kleinere verschil tussen de massa van de planeet en de massa van de ster vergeleken met sterren in warmere spectraalklassen (wat de detectie van de signalen van de planeten vergemakkelijkt). Ook komt dit type ster erg veel voor in ons sterrenstelsel.

Koele sterren zijn ook ideale doelwitten om er met behulp van de radiale snelheidsmethode naar exoplaneten te zoeken. Deze methode maakt met behulp van spectroscopische technieken, gebruik van kleine variaties in de snelheid van een ster als gevolg van de gravitationele aantrekking van een planeet die er omheen draait. Sinds de ontdekking in 1998 van het eerste radiale snelheidssignaal van een exoplaneet rond een koele ster zijn er tot nu toe 116 exoplaneten gevonden met deze techniek rond dit type ster. Deze methode heeft wel last van het feit dat dit soort sterren een intense magnetische activiteit heeft en die kan spectroscopische signalen produceren die erg veel lijken op die van een exoplaneet.

Artikel: B. Toledo-Padrón et al, A super-Earth on a close-in orbit around the M1V star GJ 740, Astronomy & Astrophysics (2021).

Eerste publicatie: 18 april 2021
Bron: Instituto de Astrofísica de Canarias