Voor het eerst planeten in een ander sterrenstelsel gevonden

RX J1131-1231
Afbeelding van het gravitatielens RX J1131-1231-sterrenstelsel met het lensstelsel in het midden en vier met een lens verbonden achtergrondkwaliteiten. Er wordt geschat dat er biljoenen planeten in het centrum elliptische stelsel in dit beeld zijn. Credit: University of Oklahoma

De eerste bevestigde ontdekking van een planeet buiten ons eigen zonnestelsel zorgde voor veel opwinding in de astronomische wereld. Sindsdien heeft de zoektocht naar exoplaneten een grote vlucht genomen en worden er m.b.v. van observatoria in de ruimte en op Aarde aan de lopende band exoplaneten ontdekt.

Sinds 1 februari 2018 staat de teller op 3728 planeten die zich in 2794 systemen bevinden waarvan 622 systemen meer dan één planeet bevatten. Astronomen van de universiteit van Oklahoma hebben nu voor het eerst een planeet ontdekt die zich buiten ons eigen sterrenstelsel bevindt. De planeet bevindt zich op een afstand van ongeveer 3,8 miljard lichtjaar en is ontdekt met een techniek die gravitationele microlensing wordt genoemd.

Het onderzoek, met als titel “Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing” is onlangs verschenen in het tijdschrift The Astrophysical Journal Letters.

De onderzoekers gebruikten de gravitationele microlensing methode die berust op het feit dat de zwaartekracht van verre objecten licht van een ster kan afbuigen en focussen. Als een planeet dan, ten opzichte van de waarnemer, voorlangs de ster beweegt dan neemt de hoeveelheid licht af en dat feit kan gebruikt worden om een planeet te detecteren.

De gravitationele microlensing methode is een verkleinde versie van zwaartekrachtslenzen waarbij een tussenliggend object (bijvoorbeeld een cluster van sterrenstelsels) wordt gebruikt om het licht afkomstig van verder weg gelegen sterrenstelsel of ander object te focussen. Er wordt hierbij ook gebruik gemaakt van een belangrijk onderdeel van de transitiemethode waarbij sterren worden gevolgd op dipjes in hun helderheid. Deze dipjes kunnen duiden op de aanwezigheid van een exoplaneet.

Deze methode is de enige methode die gebruikt kan worden om exoplaneten te vinden die ver van ons zijn verwijderd. Als aanvulling op deze methode gebruikte het team ook waarnemingen die zijn gedaan met de Chandra röntgensatelliet van de NASA om de verre quasar RX J1131-1231 te bestuderen. Het team maakte gebruik van de microlens eigenschappen van het super massieve zwarte gat dat zich in het centrum bevindt van RX J1131-1231.

Daarnaast werd een supercomputer ingezet om de verschillende microlensing modellen door te rekenen. Hieruit werden energie verschuivingen berekend die alleen verklaard konden worden door de aanwezigheid van ongeveer 2000 planeten, variërend in massa tussen de Maan en Jupiter, die zich tussen de sterren van de quasar bevinden

In ons eigen sterrenstelsel zijn er met behulp van de microlensing techniek momenteel 53 planeten ontdekt. Het is nu voor het eerst dat er ook planeten in een andere sterrenstelsels zijn waargenomen. Net zoals met de eerste bevestigde ontdekking van een exoplaneet waren astronomen niet 100% zeker dat er ook buiten ons sterrenstelsel planeten zouden bestaan.

De ontdekking kon worden gedaan doordat astronomen de laatste jaren de beschikking krijgen over steeds krachtigere instrumenten en rekenmodellen. Het sterrenstelsel bevindt zich op een afstand van 3,8 miljard lichtjaar en geen enkele telescoop stelt ons in staat om deze planeten rechtstreeks waar te nemen maar toch zijn astronomen nu in staat om ze te bestuderen, hun aanwezigheid aan te tonen en zelfs een beeld te krijgen van hun massa.

De komende jaren komen er nieuwe instrumenten beschikbaar zoals de James Webb Space Telescope die in 2019 gelanceerd moet worden en observatoria op de grond zoals de Europese OWL-telescoop (OverWhelmingly Large), de VLT (Very Large Telescope) en de eveneens Europese ELT (Extremely Large Telescope) waarmee men verwacht ook in nabije sterrenstelsels planeten te kunnen aantonen. Wellicht krijgen we dan een veel beter beeld van hoeveel planeten er in ons heelal zouden kunnen zijn. Huidige schattingen zeggen dan alleen al ons eigen sterrenstelsel rond de 100 miljard planeten bevat. In het heelal zouden dat er dan 1 tot 2 biljoen kunnen zijn!

Meer lezen: University of Oklahoma, The Astrophysical Journal Letters

 

Eerste publicatie: 4 februari 2018
Bron: UniverseToday