Je leest:

Plutino rond pulsar

Plutino rond pulsar

Auteur: | 15 februari 2005

Vijf keer zo klein als Pluto, en dat is al een dwergplaneet: sterrenkundigen Alex Wolszczan en Maciej Konacki van CalTech in Californië hebben de kleinste planeet buiten het zonnestelsel opgespoord. De planeet draait op 1300 lichtjaar van de aarde rond een neutronenster.

Rond de pulsar PSR B1257+12, op 1300 lichtjaar van de aarde, hadden ze al eerder drie planeten gevonden. Wolszcan en Konacki, twee exoplanetenjagers van Poolse afkomst, vonden kleine schommelingen in het radiosignaal van de pulsar: bewijs van een vierde planeet – of asteroide – in het toch al exotische planetenstelsel. Dat kondigden ze aan op een bijeenkomst over vorming en waarneming van planeten buiten het zonnestelsel.

Artist’s concept van de planeten rond pulsar PSR B1257+12. bron: ExtraSolar.com

De nieuwe vondst is met zijn vijfde Pluto-massa niet veel zwaarder dan een grote asteroïde als Ceres en draait wonderbaarlijk genoeg op dezelfde afstand van de pulsar als onze eigen asteroïdengordel om de zon. Leven is er niet; de asteroïde baadt in straling van de pulsar die leven onmogelijk maakt. Maar ook zonder leven gaat het stelsel rond de pulsar steeds meer op ons eigen zonnestelsel lijken.

Drie eerder door het tweetal gevonden planeten rond PSR B1257+12 bewegen in de tweelingbanen van Mercurius, Venus en de aarde en wegen ook bijna hetzelfde als die planeten. Ze zijn achtereenvolgens 0.02, 4.3 en 3.9 keer zo zwaar als de aarde. Komt er nog meer? Wolszcan en Konacki denken van niet.

Hoogleraar Wolszcan onderzoekt de pulsar PSR B1257+12 al sinds 1992. De asteroïde die hij met zijn voormalige promovendus Konacki ontdekte markeert volgens hen de rand van het planetenstelsel rond de pulsar. De schommelingen in het pulserende radiosignaal van PSR B1257+12 wijzen erop, dat er geen grote planeten verder dan de nieuw ontdekte kunnen zijn. De asteroïde is, net als onze eigen Pluto, de grootste van een band ruimtepuin aan de rand van het stelsel.

Sterrenkundigen noemen de band van ijzige massa’s in het zonnestelsel de Kuiper-gordel. Nu ze daarin steeds meer ijsklompen als Sedna of Quaoar vinden, bijna zo zwaar zijn als Pluto, gaan stemmen op om Pluto de planeetstatus te ontnemen en hem opnieuw in te delen als de grootste der Kuiper-gordel objecten.

Exoplaneten vinden met de dopplermethode. 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.

Pulsar

De neutronenster PSR B1257+12 is het in elkaar gestorte restant van een reuzenster op bijna 1000 lichtjaar van de aarde. Hij draait duizenden malen per seconden om zijn as en zendt daarbij twee bundels radiostraling uit. Die bundels onstaan door het magneetveld van de pulsar. Dat zwiept door gas om de ineengestorte ster en brengt elektronen uit dat gas in beweging waardoor bundels radiogolven ontstaan. De aarde ligt precies in het pad van zo’n bundel en waarnemers op aarde zien de pulsar (pulserende ster) als een knipperende radiobron aan de hemel. Het eerste pulsarsignaal werd in 1967 ontdekt door Jocelyn Bell.

Sterrenkundigen stonden in 1992 versteld toen er planeten rond PSR B1257+12 werden gevonden. Een pulsar ontstaat uit de kern van een reuzenster. Als die aan het eind van zijn leven ontploft als supernova, vernietigt hij alle planeten om zich heen: bij een supernova-explosie komt in één klap meer energie vrij dan de zon in haar leven van 10 miljard jaar uitzendt. De planeten rond PSR B1257+12 zijn ná de explosie gevormd uit de restanten van de supernova.

Dat PSR B1257+12 lichte planeten in zulke regelmatige cirkelbanen heeft is miraculeus: rond normale sterren hebben sterrenkundigen tot nu toe voornamelijk hete jupiters gevonden. Dat zijn gasreuzen, tientallen keren zo zwaar als de aarde, die zo dicht bij hun moederster staan dat ze in een paar dagen hun baan om de ster draaien.

Vergelijking tussen rotsplaneten (tot een paar aardmassa’s zwaar), gasreuzen (tientallen aardmassa’s) en de tussenklasse van planeten, zo zwaar als Uranus of Neptunus (tien tot twintig aardmassa’s). Sterrenkundigen kunnen alleen massa en omloopbaan van een exoplaneet bepalen; is die massa op de grens tussen Neptunus-achtige en rotsplaneet, dan is het maar gissen wat voor type ze hebben gevonden. bron: NASA / JPL Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Rotsachtige planeten

De overvloed aan hete jupiters is overigens geen teken dat aardachtige planeten zeldzaam zijn, maar is waarschijnlijk een effect van de zoekmethode. Die kijkt naar het effect dat de ster door zijn zwaartekracht op zijn ster heeft. Alleen zware sterren vlakbij een ster brengen die genoeg in beweging om op aarde te kunnen meten.

Met steeds gevoeliger telescopen weten sterrenkundigen de laatste jaren steeds lichtere planeten op te sporen. In 2004 wedijverden Europese en Amerikaanse sterrenkundigen om de eer als eerste een rotsachtige planeet buiten het zonnestelsel aan te tonen. Zowel de zuidelijke Europese sterrenwacht ESO als NASA kondigden aan een planeet op de massagrens tussen gasreus en rotsplaneet te hebben gevonden.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 15 februari 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.