Je leest:

Exoplaneet op de foto

Exoplaneet op de foto

Auteur: | 4 april 2005

Sterrenkundigen hebben een foto van een planeet rond een andere ster in handen; een primeur. Ralph Neuhauser en zijn collega’s hebben de eerste echte exoplaneet rond een echte ster gezien. Ze publiceren over hun ontdekking in Sky and Telescope.

Het is even zoeken naar de juiste formulering, maar dan is er ook een nieuw record te vieren: eerste foto van een echte exoplaneet rond een echte ster. Op vierhonderd lichtjaar afstand cirkelt een planeet rond de jonge ster GQ Lupi. De Duitse sterrenkundige Ralph Neuhauser en zijn collega’s gebruikten de telescopen van ESO, het European Southern Observatory op de berg Paranal in Chili. Daarmee bekeken ze de ster en zijn planeet.

De begeleider van GQ Lupi weegt ergens tussen de één en 42 Jupiter-massa’s en staat honderd keer zo ver van zijn ster als de aarde van de zon. GQ Lupi is nog jonge, hete ster en verlicht zijn begeleider sterker dan de zon dat met haar planeten doet. Daardoor, en door de grote afstand tussen ster en exoplaneet, is GQ Lupi b goed op de foto te vangen.

Afbeelding van de ster GQ Lupi en haar begeleider. De exoplaneet misschien net zo zwaar, maar misschien ook 42 keer zo zwaar als Jupiter. In het laatste geval gaat het om een mislukte ster, een bruine Dwerg. bron: ESO / VLTKlik op de afbeelding voor een grotere versie.

Neuhauser en zijn collega’s hebben dan wel braanbekend werk verricht, maar hun foto van de planeet rond GQ Lupi is niet de eerste opname van een planeet buiten het zonnestelsel. Sterker nog: misschien hebben ze niet eens een planeet te pakken, maar een mislukte ster. Tussen de 13 en 75 Jupiter-massa’s is er sprake van een bruine dwerg. GQ Lupi b zou zo’n te lichte ster kunnen zijn. Bruine dwergen ontstaan als een gaswolk onder zijn eigen gewicht in elkaar krimpt, maar te licht is om in zijn hart echte kernfusie te ontsteken.

Neuhauser is zeker niet de eerste die een exoplaneet heeft gevonden. In 1995 ontdekten Michael Mayor en Didier Queloz de allereerste planeet buiten het zonnestelsel, 51 Pegasi. De twee sterrenkundigen vonden de exoplaneet met de doppler-methode. Omdat 51 Pegasi b zwaarder is dan Jupiter en vlakbij zijn ster staat, draaien de twee merkbaar om hun gemeenschappelijk zwaartepunt. Daardoor beweegt de ster nu eens van de aarde af en dan weer naar ons toe. Dat is te zien als kleurverschuiving in het spectrum van de ster, de verhouding in energie tussen verschillende uitgestraalde kleuren licht. De meeste van de ongeveer 150 ontdekte exoplaneten is met de Doppler-methode gevonden.

Dopplerverschuiving van sterrenlicht. De zwaartekracht van ster en exoplaneet zorgt dat ze om elkaar heen draaien. De beweging van de ster is te zien als een periodieke rode en blauwe Dopplerverschuiving van het sterrenlicht.

Een andere manier om exoplaneten op te sporen is de transit-methode. Net als de Doppler-methode is die indirect: astronomen zoeken hierbij sterren af regelmatige dipjes in de lichtkracht. Die worden veroorzaakt doordat een exoplaneet voor de ster langs trekt en een deel van het licht blokkeert.

Exoplaneten direct waarnemen is de moeilijkste methode van allemaal. Een ster zendt zoveel meer licht uit dan een planeet, dat die maar moeilijk te zien is: alsof je een vogel bekijkt die voor de zon langs vliegt. In september 2004 claimden de Europese sterrenkundigen Gael Chauvin en Cristophe Dumas een exoplaneet te hebben gezien bij de bruine dwerg 2M1207. Die doodgeboren ster zendt niet veel meer infraroodstraling uit als zijn begeleidende planeet. Daardoor konden Chauvin en Dumas hem direct fotograferen in plaats van zijn aanwezigheid uit indirecte aanwijzingen af te leiden.

Toch is de begeleider van 2M1207 geen ‘echte’ exoplaneet. De massa zou ook een heldere bron op de achtergrond kunnen zijn. Ook al draait de exoplaneet echt rond de bruine dwerg, dan is het geen ster-met-planeet zoals de zon: 2M1207 is immers door zijn lage massa nooit ontbrand als ster.

Compositie-foto van de bruine dwerg 2M1207 (midden) en zijn begeleider (linksonder). Is dit dan hoe een verre planeet er echt uitziet? bron: ESOKlik op de afbeelding voor een grotere versie.

Een betere kandidaat voor “eerste direct waargenomen exoplaneet rond een ster” werd in maart 2005 bekend gemaakt: de Amerikanen Drake Demming en David Charbonneau leiden elk twee teams die foto’s van exoplaneten heeft gemaakt. Toch is er ook hier een kanttekening. Demming en Charbonneau haalden allebei een truuk uit om hun exoplaneten rond de sterren HD 209458b en TrES-1 in het vizier te krijgen.

Via de Doppler-methode was al eerder ontdekt dat die sterren planeten hebben. De Amerikanen berekenden wanneer die exoplaneten zichtbaar waren en wanneer ze achter hun ster verscholen gingen. Zo bepaalden ze hoeveel licht van de ster en hoeveel van zijn begeleidende planeet afkomstig was. Ze konden dan ook geen foto van de exoplaneten overleggen, maar moesten hun persbericht laten vergezellen door een artist’s concept.

Heeft Neuhauser dan écht als eerste sterrenkundige een exoplaneet op de gevoelige plaat gevangen? Nader onderzoek, waarschijnlijk met de Doppler-methode, moet uitwijzen of het tóch niet om een bruine dwerg gaat. In dat geval hebben we het eigenlijk over een mislukte dubbelster…en staat de beker voor de eerste exoplaneet-foto nog even in de kast.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 april 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.