Ronddobberende JuMBO’s gevonden in de ruimte
De Webb Space Telescope heeft objecten waargenomen die ongeveer zo groot zijn als Jupiter maar ze draaien niet in een baan om een moederster.
Een team van astronomen heeft meer dan 500 planeetachtige objecten in het binnenste van de Orionnevel en de Trapeziumcluster gevonden. Ze denken dat deze objecten de definitie van een planeet zouden kunnen opschudden.
De 4 lichtjaar grote Trapeziumcluster bevindt zich in het hart van de Orionnevel, Messier 42, op ongeveer 1400 lichtjaar van de Aarde. De cluster is gevuld met jonge sterren die hun omringende gas en stof doen gloeien met infrarood licht.
De Near-Infrared Camera (NIRCam) van de Webb Space Telescope observeerde de nevel op korte en lange golflengten gedurende bijna 35 uur tussen 26 september 2022 en 2 oktober 2022, waardoor onderzoekers een opmerkelijk scherpe blik kregen op relatief kleine (dat wil zeggen Jupiter-grote en kleinere) geïsoleerde objecten in de nevel. Deze NIRCam-beelden behoren tot de grootste mozaïeken van de telescoop tot nu toe.
Volgens de NASA is een planeet een object dat in een baan om een ster draait en groot genoeg is om een bolvorm aan te nemen en andere objecten van ongeveer dezelfde grootte uit zijn baan te hebben verdreven. Volgens het recente onderzoek zijn de binaire objecten met de massa van Jupiter (of JuMBO’s = Jupiter Mass Binary Objects) groot genoeg om planetair te zijn, maar ze hebben geen ster waar ze duidelijk om heen draaien. Met behulp van de Webb observeerden de onderzoekers ook objecten met planetaire massa (PMO’s = Planetary Mass Objects) op lagere temperatuur. De resultaten van het team moeten nog door vakgenoten worden beoordeeld maar zijn al in te zien op de preprint-server arXiv.
Orion is het dichtstbijzijnde gebied tot de Zon waar massieve stervorming plaatsvindt. Er zijn plaatsen in de omgeving van de Zon met jonge sterren met een lage massa, maar er zijn er geen dichterbij waar zowel grote sterren als de allerkleinste objecten voorkomen.
In de voorpublicatie beschrijft het team 540 planetaire massa-kandidaten, waarbij de kleinste massa ongeveer 0,6 keer die van Jupiter bedraagt. analyse van de data onthulde waterdamp en methaan in de atmosfeer van de JuMBO’s. Verder ontdekten de onderzoekers ook dat 9% van die objecten zich in brede binaire systemen bevinden. Dit komt overeen met 100 keer de afstand tussen de Aarde en de Zon of meer. Die bevinding is verbijsterend omdat objecten met de massa van JuMBO’s doorgaans in een baan om een sterdraaien. Met andere woorden, de JuMBO’s zien er beslist planeetachtig uit maar missen een belangrijk kenmerk van planeten,
De term “planeet” heeft een kronkelige geschiedenis.
Een planeet verwees aanvankelijk naar alles wat door de hemel dwaalde, inclusief kometen, de Zon en de Maan. Toen wetenschappers de objecten aan de hemel nader bekeken, realiseerden ze zich dat de Aarde om de Zon draait en dat andere objecten in het zonnestelsel verder konden worden gesorteerd. Planeet kreeg de definitie van “je kent er één als je er één ziet’: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus zijn overduidelijk planeten. De Maan zou geen planeet zijn omdat het een maan is. Sindsdien hebben we belang gehecht aan deze genoemde planeten en identificeren we ons er sterk mee.
Dus wat zijn de JuMBO’s? het is nog steeds niet duidelijk of de objecten die zich als planeten vormen – door het gas en stof van een protoplanetaire schijf aan te trekken na het ontstaan van een ster – of meer op de sterren zelf lijken. De sterren van de Trapeziumcluster zijn vrij jong. Als ons zonnestelsel een persoon van middelbare leeftijd zou zijn dan zijn de sterren in het Trapezium slechts drie of vier dagen oud. Het is mogelijk dat objecten zoals de JuMBO’s eigenlijk veel voorkomen in het heelal, maar de Webb Space Telescope is het eerste observatorium dat de mogelijkheid heeft om individuele objecten te onderscheiden.
Webb zal deze vrij zwevende niet-planeten ter grootte van een planeet blijven bestuderen, naast andere kleine sterren en bruine dwergen. Voor het voorjaar van 2024 staan er verdere waarneemsessies gepland. Hoe meer de telescoop zit hoe beter astronomen in staat zouden kunnen zijn om de denkbeeldige lijnen te trekken die het ene object van het andere onderscheiden.
Eerste publicatie: 7 oktober 2023
Bron: STScI/NASA/ESA
