Veruit de meeste exoplaneten zijn gasreuzen, grote joekels zoals de planeet Jupiter (318 aardmassa’s) of zwaarder. De nieuwe vondst van Marcy en Butler is daarom een echte doorbraak. Met zijn 7 aardmassa’s kan het volgens de theorie over planeetvorming eigenlijk geen gasreus zijn, maar is het een rotsplaneet zoals Mercurius, Mars, Venus…en de aarde. Gliese 876d, zoals de nieuwe planeet zal heten, is daarmee de eerste rotsplaneet rond een normale ster.

Dopplermethode

Marcy en Butler maakten hun vondst bekend tijdens een persconferentie van de Amerikaanse National Science Foundation. “Dit is de spannendste vondst van al de 107 exoplaneten die wij hebben gevonden”, zei Marcy tijdens de persconferentie: “Planeten van deze massa hebben we in het zonnestelsel helemal niet.” Het duo deed drie jaar lang in het diepste geheim metingen aan Gliese 876. Dat is een rode dwergster, op 15 lichtjaar van de aarde, die drie keer zo licht is als de zon.

Het tweetal keek tijdens hun onderzoek naar ritmische kleurverschuivingen in het sterlicht: dopplerverschuivingen. Die kleurverschuiving treedt op als de ster dan eens naar de aarde toebeweegt en dan weer wegtrekt; precies het effect dat je verwacht als er een planeet rond de ster draait en die met zijn zwaartekracht heen en weer trekt tijdens zijn omloop. Dopplerverschuiving zorgt ook dat een naderende en wegrijdende politiesirene van toon verandert.

Meestal vindt de dopplermethode alleen zware gasplaneten in een krappe baan rond hun ster. Ster en planeet draaien altijd om een gemeenschappelijk zwaartepunt. De planeet is het lichtst van de twee en beweegt het hardst, maar ook de ster is wel degelijk in beweging. Hoe zwaarder de planeet, hoe groter zijn effect op de moederster. Omdat Gliese 876d rond een dwergster draait en er zo dichtbij staat, was het dopplereffect van zijn omloop goed meetbaar.

Marcy en Butler vonden al eerder planeten rond Gliese 876. In 2001 gebruikten ze de dopplermethode om het bestaan van een tweetal gasreuzen rond de ster aan te tonen. Die twee, Gliese 876b en –c, wegen 601 en 178 keer zoveel als de aarde. De zwaardere gasreuzen draaien verder van de ster af dan hun kleine broer, op één vijfde en één zesde de afstand tussen aarde en zon van hun eigen ster.

Niet de eerste rotsplaneet

Gliese 876d mag dan de eerste rotsplaneet rond een normale ster zijn, het is niet de eerste rotsplaneet ooit gevonden. Die eer gaat naar Wolszcan en Konacki, twee exoplanetenjagers van Poolse afkomst. Zij vonden planeten rond de pulsar PSR B1257+12, een neutronenster die een felle bundel radiostraling langs de hemel zwiept. Rond PSR B1257+12 zijn ondertussen vier planeten gevonden, die allemaal zijn gevormd nádat de originele ster als supernova explodeerde en instortte tot een neutronenster.