Je leest:

Unieke zevenling van exoplaneten ontdekt

Unieke zevenling van exoplaneten ontdekt

Belgische wetenschappers ontdekken compact stelsel rondom nabije dwergster

Eerder keken exoplaneet-onderzoekers over het ogenschijnlijk onbeduidende dwergsterretje TRAPPIST-1 heen. Een team van onder andere Belgische astronomen nam de relatief koele ster op een afstand van zo’n 39 lichtjaar onder de loep. Zij ontdekten maar liefst zeven rotsachtige planeten. Een unicum en volgens wetenschappers zeer geschikt voor vervolgonderzoek.

De teller voor het aantal gevonden exoplaneten – planeten rondom andere sterren dan onze zon – staat inmiddels op ruim 3500. Een ontdekking moet inmiddels wel erg speciaal zijn om nog groot nieuws te zijn. Nou, deze week was het zover. Een team van internationale wetenschappers kondigde aan dat ze een zevental planeten rondom de relatief nabije dwergster TRAPPIST-1 hebben gevonden.

Is er alweer een aardachtige planeet ontdekt? Was dat niet eerder ook al gebeurd? Lees ook het commentaar De zoveel ontdekking van een ‘aarde’.

Niet per se dat aantal van zeven is bijzonder – er zijn een handjevol planetenstelsels met óók zeven exoplaneten bekend – maar wel het feit dat het stuk voor stuk rotsachtige planeten zoals de aarde zijn. Veel tot nu toe ontdekte exoplaneten zijn waarschijnlijk gasplaneten zonder vast oppervlak, zoals Jupiter of Saturnus. Verder is het stelsel zo gekanteld dat de planeten precies voor hun ster langstrekken, en dat biedt uitstekende kansen voor gedetailleerd vervolgonderzoek.

De nieuwkomers draaien in een razend tempo rondom de relatief koele dwergster TRAPPIST-1. De snelste planeet ‘b’ doet slechts anderhalve dag over een rondje, de langzaamste ‘h’ heeft een ‘jaar’ van ongeveer drie weken. Ook draaien de zeven hemellichamen erg dicht om hun ster. Ter vergelijking: allemaal draaien ze ruim binnen de baan van onze binnenste planeet Mercurius.

Eso1706m
Impressie van de planeten rondom dwergster TRAPPIST-1 (boven) in vergelijking met de vier rotsachtige planeten in ons eigen zonnestelsel (onder). De grootte van de planeten komt enigszins overeen, de planeten rondom TRAPPIST-1 staan echt veel dichter bij hun ster. Ze draaien er in slechts enkele dagen of weken omheen. Overigens tasten astronomen nog volledig in het duister over hoe deze planeten er in werkelijkheid uitzien.

Ondanks de geringe afstand tot hun ster bewegen drie van de zeven exoplaneten in de zogenoemde leefbare zone, daar waar de kans op vloeibaar water het grootst is. Veel mensen zitten dan meteen op het puntje van hun stoel: vloeibaar water wordt doorgaans gezien als een van de voorwaarden voor het ontstaan van leven. Of we rondom TRAPPIST-1 leven (of zelfs maar vloeibaar water) aantreffen is echter volledig onduidelijk. Voorlopig zijn alleen de afstanden tot de ster, de grootte en de massa van de planeten bekend. Die resultaten werden donderdag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature gepubliceerd.

Zusjes van de aarde

De ontdekking werd gedaan na een meetcampagne van verschillende telescopen, waaronder de Belgische Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) in Chili en ruimtetelescoop Spitzer van NASA. Die telescopen hielden de ster over langere tijd in de gaten en maten in totaal 34 ‘dipjes’ in de intensiteit van het licht van de ster. Die konden worden toegeschreven aan het periodiek voorbijschuiven van zeven verschillende planeten.

Met de omlooptijd van een hemellichaam weten wetenschappers meteen de afstand van de planeet tot ster. De grootte volgt uit de mate van verduistering van de ster. Dan blijft er nog een gegeven open: de massa van de planeten. Die is af te leiden uit kleine verschillen in de tijdstippen waarop de planeten voor TRAPPIST-1 trekken. Omdat de exoplaneten via de zwaartekracht allemaal aan elkaar ‘trekken’ gaan ze soms iets sneller, andere keren iets langzamer.

Eso1706b
De grootte van het planetensysteem van de ster TRAPPIST-1 (in rood) vergeleken met het manensysteem van Jupiter (links, in beige) en met de binnenste planeten van ons eigen zonnestelsel (onder, in blauw). Het TRAPPIST-1-systeem heeft in vergelijking met ons zonnestelsel zeer beperkte afmetingen. Vergroot de afbeelding voor meer detail.

De wetenschappers concluderen dat het om zeven rotsachtige planeten gaat, zoals de aarde en Mars. Ze zijn waarschijnlijk gemaakt van steen of ijs. Over de omstandigheden, bijvoorbeeld de temperaturen, op de planeten is niets bekend. Veel is wat dat betreft afhankelijk van de aan- of afwezigheid van een atmosfeer. Kijk naar ons eigen zonnestelsel: de aarde én Mars liggen in die leefbare zone. Terwijl onze planeet nat en relatief warm is, is het op Mars door de afwezigheid van een atmosfeer koud en droog.

Kansen op leven

Astronomen reageren enthousiast op de ontdekking. Vooral over het feit dat er zo veel aardachtige planeten bij elkaar zijn gevonden en dat ze voor kosmische begrippen dichtbij de aarde staan. Niet dat er ook maar een kans is dat we de 39 lichtjaar binnen een reële tijd met een ruimteschip afleggen, maar het is waarschijnlijk dichtbij genoeg om de planeten met telescopen beter te onderzoeken. Wanneer ze voor hun ster langstrekken kan bijvoorbeeld de atmosfeer bekeken worden doordat er sterlicht doorheen valt.

Eso1706r
Een impressie het uitzicht van een van de planeten rondom TRAPPIST-1.

Over de kansen op leven kan alleen maar gespeculeerd worden. Eigenlijk is het daar ook veel te vroeg voor. Het is wel waarschijnlijk dat de planeten grote hoeveelheden ultraviolette en röntgenstraling ontvangen van hun moederster. Iets dat een eventuele beschermende atmosfeer van de planeten in de loop van de tijd weg kan ‘eten’. Zoiets is waarschijnlijk ook op Mars gebeurd.

De Leidse astronoom Ignas Snellen schrijft in een begeleidend commentaar in Nature dat we simpelweg niet weten of de planeten geschikt zijn voor leven. Hij denkt wel dat de kans groot is dat er erg veel kleine rotsachtige planeten in het universum zijn. ‘We verwachten eigenlijk dat er voor elke planeet die precies voor een ster langstrekt, wel twintig tot honderd exoplaneten zijn die vanaf de aarde gezien nooit een overgang hebben. Natuurlijk kunnen de wetenschappers geluk hebben gehad. Maar het feit dat we zo snel al zo veel kleine planeten vinden kan betekenen dat een zonnestelsel zoals het onze, met vier aardachtige planeten, helemaal niet zo bijzonder is.’

Zoek zelf naar exoplaneten

Stel je voor dat je een nieuwe exoplaneet ontdekt. Hoe gaaf zou dat zijn? Sinds 13 februari bestaat die mogelijkheid. Wetenschappers van onder andere het Massachusetts Institute of Technology hebben, onder leiding van het Carnegie Institution for Science, een grote database met sterrenkundige observaties beschikbaar gesteld voor het publiek. Gewapend met de dataset, een handleiding en een relatief gebruiksvriendelijk software pakket genaamd Systemic, is het nu voor iedereen mogelijk om een exoplaneet te ontdekken. De wetenschappers hopen zo meer ogen op het heelal gericht te krijgen en met de hulp van het publiek het onderzoeksproces te kunnen versnellen. Enige waarschuwing is wel op zijn plaats: alle informatie is in het Engels en bevat vrij veel vaktermen.

Speur hier zelf naar exoplaneten

Trappist 1e print e
Op vakantie naar het zojuist ontdekte planetenstelsel rondom de ster TRAPPIST-1?

Tijd van leven

Vervolgonderzoek kan gedaan worden door de James Webb Space Telescope die als het goed is volgend jaar wordt gelanceerd. Met een beter oplossend vermogen dan de Hubble-telescoop zou hij bijvoorbeeld kunnen proberen om atmosferen te detecteren en eventuele sporen van leven die daarin zitten, bijvoorbeeld zuurstof.

Er is overigens nog genoeg ‘tijd van leven’ rondom TRAPPIST-1, ook al zouden we er nu geen aanwijzingen voor vinden. Snellen wijst er in zijn artikel op dat de ster eigenlijk nog relatief jong is. ‘Als de zon over een paar miljard jaar geen brandstof meer heeft is TRAPPIST-1 nog steeds maar een kindster. Ze verbrandt waterstof zo langzaam dat ze nog zeker tien biljoen jaar meekan, zo’n zevenhonderd keer de huidige leeftijd van het heelal.’

Bron

  • Gillon M. et al., Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1, Nature (23 februari 2017), DOI:10.1038/nature21360
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 24 februari 2017

Discussieer mee

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

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE