Exo-Planeten Topic #2

10-12-2013

Drie piepjonge exoplaneten direct gefotografeerd



De laatste jaren slagen steeds meer telescopen erin om direct op de gevoelige plaat te worden vastgelegd. Een pittige opdracht, want exoplaneten zijn lastig te fotograferen. Maak kennis met de planeten FW Tau b, ROXs 42B b en Roxs 12 b.

Vaak is het licht van een moederster te helder om een planeet te waarnemen. Kijk ‘s avonds maar eens naar een volle maan. Lukt het u dan om kleine sterren rondom de maan te spotten? Waarschijnlijk niet. En dan is de verhouding in lichtsterkte nog niet zo groot als die van een moederster en een exoplaneet.

In sommige gevallen is een ster niet lichtsterk genoeg om de exoplaneten om zich heen te verbergen. Of is de exoplaneet erg ver verwijderd van zijn moederster. Een krachtige telescoop kan de exoplaneten dan direct observeren. Zo is de Keck II-telescoop gebruikt om de drie exoplaneten in de onderstaande foto’s te kieken.



FW Tau b
FW Tau b maakt deel uit van een bijzonder systeem. FW Tau bestaat namelijk uit twee rode dwergsterren die om elkaar heen draaien. De afstand tussen de twee sterren is vergelijkbaar met de afstand tussen Saturnus en de zon. Beide sterren zijn minder dan twee miljoen jaar oud en bevinden zich op een afstand van 470 lichtjaar van de aarde vandaan. De exoplaneet – FW Tau b – draait om beide sterren heen op een afstand van 50 miljard kilometer. Dat is tien keer verder dan de afstand Neptunus – zon. Indrukwekkend! FW Tau b is tien keer zwaarder dan Jupiter en heeft een temperatuur van 1.700 graden Celsius.

ROX 42B b
Dan is er nog de binaire ster ROXs 42B. Twee kleine sterren draaien om elkaar heen. Daaromheen draait de exoplaneet ROX 42B b, namelijk 22 miljard kilometer bij beide sterren vandaan. Dat is nog steeds verder dan een planeet van onze zon is verwijderd, maar het valt in het niet bij FW Tau B.

ROXs 12 b
Dan blijft er nog één planeet over, namelijk ROXs 12 b. Deze grote planeet is ongeveer 16 keer zwaarder dan Jupiter. De exoplaneet draait om een koele, rode dwergster. Deze dwergster is 390 lichtjaar verwijderd van de aarde. De afstand tussen de dwergster en de exoplaneet is flink: 31 miljard kilometer.

ROXs 12b en FW Tau b hebben een schijf met materie om zich heen. Dit laat zien dat ze nog steeds aan het vormen zijn. Mogelijk worden de exopaneten dus nog massiever en waarschijnlijk zullen ze de komende tijd verder afkoelen.

Toekomst
In de toekomst hopen astronomen meer exoplaneten direct te fotograferen. En dan hopelijk exoplaneten die dichter bij hun moederster staan en meer op de aarde lijken. Maar dan zullen we grotere telescopen moeten bouwen met nog betere apparatuur.

(scientias.nl)

16-12-2013

Nieuw instrument kan binnenkort exoplaneten fotograferen


De 3-meter Shane-telescoop van Lick Observatory. (Lick Observatory)

Amerikaanse astronomen hebben een nieuw instrument ontwikkeld waarmee over niet al te lange tijd planeten bij andere sterren in beeld gebracht kunnen worden. De eerste veelbelovende waarnemingen met het nieuwe instrument, van de ster Capella, zijn deze maand gepubliceerd.

FIRST (Fibered Imager foR Single Telescope) combineert twee astronomische afbeeldingstechnieken: adaptieve optiek (om trillingen in de aardse dampkring te compenseren) en interferometrie (om de beeldscherpte enorm te verhogen). Prototypes van het nieuwe instrument zijn uitgetest op de 3-meter Shane-telescoop van de Lick-sterrenwacht in Californië en op de Japanse 8-meter Subaru-telescoop op Mauna Kea, Hawaii.

In Astronomy and Astrophysics van december 2013 publiceren de astronomen waarnemingvsresultaten van de dubbelster Capella, op 43 lichtjaar afstand van de aarde. Dat Capella een dubbelster is, blijkt uit spectroscopische metingen aan het licht van de ster, maar de twee componenten van de dubbelster staan zo dicht bij elkaar (ca. 100 miljoen kilometer) dat ze vanaf de aarde nooit afzonderlijk gezien zijn. Dat is nu wél gelukt.

In de toekomst zal het FIRST-instrument verder ontwikkeld worden, waardoor ook veel zwakkere begeleiders op kleine afstand van een ster in beeld gebracht kunnen worden. Dan moet het mogelijk zijn om exoplaneten - planeten bij andere sterren dan de zon - te fotograferen. (GS)

(allesoversterrenkunde)

19-12-2013

Nieuwe techniek meet massa van exoplaneten


Artist’s impression van exoplaneet HD189733b. (NASA, ESA, M. Kornmesser)

Astronomen hebben inmiddels al meer dan duizend exoplaneten ontdekt – planeten buiten ons zonnestelsel. Van veel van deze werelden is de massa onbekend, en daardoor is ook onduidelijk of ze voornamelijk uit gassen of uit gesteenten bestaan. Een nieuwe methode, ontwikkeld door onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), biedt mogelijk uitkomst (Science, 20 december).

Tot nu toe kunnen astronomen de massa van een exoplaneet eigenlijk maar op één manier meten: door te kijken naar de schommelbeweging die de planeet bij zijn moederster veroorzaakt. Deze methode is echter lang niet altijd bruikbaar, vooral niet bij lichte planeten in relatief wijde omloopbanen.

De MIT-wetenschappers gooien het over een heel andere boeg: zij maken gebruik van het feit dat als een exoplaneet, vanaf de aarde gezien, vóór zijn moederster langs schuift, een klein deel van het sterlicht door de atmosfeer van die planeet heen gaat. En daarbij worden bepaalde golflengten van dat licht geabsorbeerd en andere doorgelaten: de planeetatmosfeer laat als het ware een vingerafdruk achter in het spectrum van de ster.

Uit het MIT-onderzoek blijkt dat uit de kenmerken van die vingerafdruk de temperatuur, de gemiddelde dichtheid en het verticale drukprofiel (de mate waarin de luchtdruk naar boven toe verandert) van de planeetatmosfeer kunnen worden afgeleid. Er bestaat bovendien een standaardvergelijking die het verband beschrijft tussen deze drie atmosferische kengetallen en de zwaartekracht aan het planeetoppervlak. Anders gezegd: als je temperatuur, dichtheid en drukprofiel kent, ken je ook de grootte van de aantrekkingskracht van de planeet. En daaruit kan eenvoudig zijn massa worden afgeleid.

Bij de in 2005 ontdekte exoplaneet HD189733b, waarvan de massa al redelijk goed bekend was, blijkt de nieuwe methode goed te werken. Maar hij zal zijn waarde pas echt kunnen bewijzen als toekomstige ruimtetelescopen, zoals de James Webb Space Telescope, straks nauwkeurige waarnemingen van de atmosferen van grote aantallen exoplaneten gaan afleveren. (EE)

(allesoversterrenkunde)

31-12-2013

Exoplaneet GJ 1214b is een bewolkte wereld


Artist’s impression van exoplaneet GJ 1214b. (NASA, ESA, STScI)

Twee teams van astronomen zijn, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, meer te weten gekomen over de atmosferen van twee exoplaneten (Nature, 2 januari 2014). Het betreft de warme planeet GJ 436b, die ongeveer zo zwaar is als de planeet Neptunus, en zijn lichtere soortgenoot GJ 1214b.

Vanaf de aarde gezien bewegen de twee planeten tijdens elke omloop gedurende korte tijd vóór hun beider sterren langs. Dat biedt de mogelijkheid om, aan de hand van het sterlicht dat door hun atmosfeer heen gaat, meer te weten te komen over de atmosferische eigenschappen van deze planeten.

Uit het onderzoek van GJ 436b blijkt dat deze planeet geen duidelijke chemische ‘vingerafdrukken’ achterlaat in het spectrum van zijn ster. Dat betekent ofwel dat deze planeet een hoge wolkenlaag heeft die zijn atmosfeer ondoorzichtig maakt, ofwel dat zijn atmosfeer – in tegenstelling tot de atmosfeer van Neptunus – weinig waterstof bevat. In plaats daarvan zou de atmosfeer van GJ 436b uit grote hoeveelheden zwaardere moleculen kunnen bestaan, zoals waterdamp of koolstofdioxide. De chemische signatuur van een dichte atmosfeer van die samenstelling laat zich veel moeilijker detecteren.

Over de atmosfeer van GJ 1214b bestaat nu meer duidelijkheid. De eerste spectra van deze planeet lieten ook geen details zien, wat dezelfde mogelijkheden openliet als bij GJ 436b: een atmosfeer van voornamelijk waterdamp of een waterstofrijke atmosfeer met hoge bewolking. Nieuwe Hubble-waarnemingen hebben nu echter laten zien dat de atmosfeer van GJ 1214b weinig of geen waterdamp, methaan, stikstof of koolstofdioxide bevat.

Dat maakt het waarschijnlijk dat in dit geval sprake is van een hoge, dichte wolkenlaag. Modelberekeningen laten zien dat deze, gezien de hoge temperaturen, heel anders van aard moet zijn dan de wolken op onze eigen planeet. Mogelijk bestaat hij uit een mist van kaliumchloride of zinksulfide. (EE)

(allesoversterrenkunde)

06-01-2014

Kleine, gasrijke exoplaneet ontdekt


Artist’s impression van de lichte, gasachtige exoplaneet KOI-314c. De planeet is ongeveer net zo zwaar als de aarde, maar ruim anderhalf keer zo groot.

Een internationaal team van astronomen heeft voor het eerst een planeet van ongeveer dezelfde massa als de aarde opgespoord die tijdens elke omloop voor zijn moederster langs schuift. De planeet, die de aanduiding KOI-314c draagt, is de lichtste waarvan zowel massa als afmetingen bekend zijn. Gezien zijn omvang – 60 procent groter dan onze eigen planeet – is KOI-314c verrassend licht. Dat betekent dat de planeet voor een belangrijk deel uit gassen moet bestaan.

KOI-314c draait om een zwakke rode dwergster op ongeveer tweehonderd lichtjaar van de aarde. Hij volgt een krappe baan om de ster met een omlooptijd van 23 dagen. De afstand tot zijn relatief koele moederster is dermate klein, dat de planeet toch nog ongezond heet is: zijn temperatuur bedraagt ongeveer 100 graden Celsius.

De gemiddelde dichtheid van KOI-314c is slechts 30 procent groter dan die van water. Dat wijst erop dat hij is gehuld in een honderden kilometers dikke atmosfeer van waterstof- en heliumgas.

Volgens de astronomen, die hun ontdekking vandaag tijdens de 223ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington DC presenteren, kan KOI-314c oorspronkelijk groter en zwaarder zijn geweest. Mogelijk is hij zijn bestaan begonnen als een kleinere versie van de gasplaneet Neptunus en door de intense straling van zijn moederster een deel van zijn atmosferische gassen kwijtgeraakt. (EE)

(allesoversterrenkunde)

06-01-2014

Planeten ontdekt met soortelijk gewicht van lood


Illustratie van een exoplaneet. (NASA)

Twee exoplaneten die ontdekt zijn met de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler blijken een soortelijke dichtheid te hebben gelijk aan die van lood. Het gaat om de planeten Kepler-99b en Kepler-406b, die allebei zo'n veertig procent groter zijn dan de aarde. Ook drie andere Kepler-planeten (tussen de 10 en 80 procent groter dan de aarde) blijken uit zware elementen te bestaan. De resultaten zijn vandaag bekendgemaakt op de 223ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, D.C., en gepubliceerd in The Astrophysical Journal.

Kepler kan alleen de middellijn van een planeet vaststellen, door te meten hoeveel licht hij onderschept wanneer hij eens per omloop voor zijn moederster langs beweegt. Om iets over de samenstelling te kunnen zeggen, moet echter ook de massa bekend zijn.

Met de 10-meter Keck-telescoop op Hawaii is nu voor 16 exoplaneten de massa afgeleid uit de periodieke schommelingen van de moederster, veroorzaakt door de zwaartekracht van de planeet. Voor 30 andere planeten is de massa bepaald op basis van onderlinge baanverstoringen die twee planeten in één stelsel op elkaar uitoefenen.

Inmiddels is duidelijk dat driekwart van alle exoplaneten die door Kepler zijn ontdekt minder dan vier keer zo groot is als de aarde. Maar de meeste van deze planeten vertonen toch weinig overeenkomsten met onze thuisplaneet: in veel gevallen gaat het om relatief kleine 'kernen', die omgeven worden door dikke mantels van lichte gassen, zoals waterstof en helium. Over hun ontstaan is nog weinig bekend.

Op basis van de massabepalingen hopen sterrenkundigen te achterhalen welke fractie van de kleine planeten (in middellijn vergelijkbaar met de aarde) ook daadwerkelijk een aardeachtige samenstelling heeft. (GS)

(allesoversterrenkunde)

07-01-2014

Vijf gesteenteplaneten buiten ons zonnestelsel ontdekt

Wetenschappers hebben met de Kepler-telescoop van de NASA weer eens vijf exoplaneten van gesteente gevonden, zo heeft de gezaghebbende website space.com dinsdag van op de jaarlijkse bijeenkomst van de Amerikaanse Sterrenkundige Vereniging in Washington gemeld.

De omvang van de vijf door de planetenjager gevonden planeten buiten ons zonnestelsel is tien tot tachtig procent groter dan die van de Aarde. Twee ervan, Kepler-99b en Kepler-406b, zijn beide veertig procent groter dan onze planeet. Gezien beide hemellichamen in minder dan vijf dagen rond hun ster wentelen, zal het er wellicht te heet zijn om leven mogelijk te maken, denken de onderzoekers.

Astronomen hebben nu al meer dan 800 planeten buiten ons zonnestelsel gevonden, weet space.com.

(HLN)

07-01-2014

Wetenschappers ontdekken "tweelingplaneet" van Aarde


De aarde. © afp.

Wetenschappers zijn op zowat 200 lichtjaar van ons op een planeet gestoten die als een "tweelingbroer" van de aarde kan gelden, zo heeft SkyNews vandaag gemeld van op de jaarlijkse bijeenkomst van de Amerikaanse Sterrenkundige Vereniging in Washington. Een kopie van onze wereld is het echter niet.

Het gaat om planeet KOI-314c, die zowat dezelfde massa als onze aarde heeft. Maar de diameter is ongeveer zestig procent groter. De dichtheid is slechts dertig procent groter dan de dichtheid van water, wat suggereert dat een honderden kilometers dikke atmosfeer, bestaande uit waterstof en helium, het hemelllichaam omringt.

Mini-Neptunus
Wellicht begon de planeet haar leven als een mini-Neptunus en verloor ze doorheen de tijd door verdamping een groot deel van de gassen in haar atmosfeer.

Met oppervlaktetemperaturen rond 104 graden is het er ook veel heter dan bij ons en kunnen de meeste levensvormen zoals wij die kennen er niet gedijen.

"Niet aardachtig"
"Deze planeet mag dan wel dezelfde massa hebben als de aarde, de planeet is zeker niet aardachtig", aldus David Kipping van het Harvard-Smithsonian Centrum voor Astrofysica. "Het bewijst dat er geen duidelijke scheidslijn is tussen rotsachtige werelden zoals de aarde en waterwerelden of gasgiganten."

KOI-314c cirkelt in 23 dagen rond een rode dwerg waarrond nog een planeet draait. Die is ongeveer net zo groot als KOI-314c, maar heeft een veel grotere dichtheid en weegt vier keer meer dan onze aarde. Deze planeet heeft dertien dagen nodig voor een omloop.

(HLN)

07-01-2014

Eerste foto's van exoplanetencamera Gemini-telescoop


Opnamen van de stofring rond de ster HR 4796A, gemaakt door de Gemini Planet Imager (rechts). (LLNL/Gemini Observatory)

Sterrenkundigen hebben vandaag op de 223ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, D.C., de eerste foto's vrijgegeven die gemaakt zijn met de nieuwe Gemini Planet Imager - een camera die ontworpen is om planeten bij andere sterren te fotograferen. De camera is eind oktober geïnstalleerd op de 8,2-meter Gemini South-telescoop op Cerro Pachón in Chili. Hij maakt gebruik van geavanceerde adaptieve optiek (ontwikkeld door het Lawrence Livermore National Laboratory) om storende atmosferische trillingen te compenseren. Een speciale 'coronagraaf' blokkeert het licht van de waargenomen ster, zodat kleine, zwakke objecten vlak bij die ster in beeld gebracht kunnen worden.

Tijdens de testfase van de camera zijn opnamen gemaakt van bekende exoplaneten, zoals Beta Pictoris b. De camera blijkt boven verwachting te functioneren. Bij één ster, HR 4796A, zijn scherpe afbeeldingen verkregen van een smalle stofring rond de ster. In de komende jaren zullen tientallen jonge sterren op afstanden van enkele tientallen tot enkele honderden lichtjaren bestudeerd worden. De verwachting is dat met de Gemini Planet Imager zeker dertig tot vijftig nieuwe exoplaneten ontdekt zullen worden. (GS)

(allesoversterrnekunde)

15-01-2014

Drie exoplaneten ontdekt in sterrenhoop M67


Artist’s impression van een planeet die om een ster van de sterrenhoop M67 cirkelt. (ESO/L. Calçada)

Astronomen hebben drie planeten ontdekt die rond sterren van de sterrenhoop Messier 67 (M67) draaien. Opvallend detail is dat de moederster van een van de nieuwe exoplaneten in bijna alle opzichten identiek is aan onze zon.

Hoewel buiten ons zonnestelsel inmiddels al meer dan duizend planeten zijn ontdekt, bevindt slechts een handjevol daarvan zich in een sterrenhoop. Ergens is dat vreemd, omdat bekend is dat de meeste sterren in zulke groepen worden geboren. Daarom begonnen astronomen zich al af te vragen of deze vreemde schaarste ontstaat doordat planeetvorming in sterrenhopen anders verloopt dan elders in de Melkweg.

Dankzij een zes jaar durende zoektocht met HARPS, een instrument voor het opsporen van exoplaneten op de 3,6-meter telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla, is dit probleem nu uit de wereld geholpen. Met dat instrument is naar 88 van de ongeveer vijfhonderd sterren in M67 gekeken, en bij drie ervan is een planeet ontdekt.

Dat lijkt weinig, maar de sterrenhoop staat relatief ver weg (2500 lichtjaar), waardoor de afzonderlijke sterren niet erg helder zijn en hun eventuele schommelbewegingen ten gevolge van de aanwezigheid van planeten zich niet gemakkelijk laten meten. In feite is met het nieuwe onderzoek juist aangetoond dat planeten in M67 net zo talrijk zijn dan elders.

Twee van de planeten in M67 draaien rond zonachtige sterren, de derde rond een rode reuzenster. De eerste twee hebben ongeveer een derde van de massa van Jupiter en cirkelen in respectievelijk zeven en vijf dagen om hun moederster. Daarmee behoren ze tot de klasse van hete Jupiters. De derde planeet heeft een omlooptijd van 122 dagen en is zwaarder dan Jupiter. (EE)

(allesoversterrenkunde)

quote:

Op vrijdag 17 januari 2014 21:44 schreef HEvaRe het volgende:

[..]

nu ook een filmpje:

Unlikely Planetary Treasure Trove

22-01-2014

[img]Door Leuvens onderzoeker geleid team ontdekt nieuwe exoplaneet[/img]

Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van doctoraatsstudent Vincent Van Eylen aan de Deense Aarhus University die ook verbonden is met de KU Leuven, heeft met de Kepler-ruimtetelescoop van de NASA exoplaneet Kepler-410A b ontdekt. Er zijn reeds meer dan duizend planeten gevonden die rond een andere ster dan onze Zon draaien.


Onderzoeker Vincent Van Eylen. © Aarhus University.

Deze combinatie ster-planeet is bijzonder omdat ze omwille van haar helderheid goed bestudeerbaar is. De planeet is iets groter dan de Aarde (2,8 keer de aardstraal) en draait in 17,8 dagen volledig rond de ster. Die is iets groter dan de Zon en is vermoedelijk een dubbelster.

Leven op deze planeet is onwaarschijnlijk aangezien de afstand tot de ster veel kleiner is dan de afstand Aarde-Zon met een hoge temperatuur als gevolg. Een bezoek zit er niet in aangezien het stelsel ongeveer 425 lichtjaar van ons staat.

De exoplanetenjager Kepler mat de afgelopen vier jaar de helderheid van deze ster en planeet elke minuut op. De telescoop doet dit met meer dan 150.000 sterren tegelijk.

Het is de derde helderste ster met een planeet die door de Kepler is verschalkt.

De ster lijkt te roteren in dezelfde richting als de baan van de planeet, wat interessant is voor de theorievorming omtrent het ontstaan van dergelijke systemen. Uit de observaties blijkt onder meer dat er een kleine variatie zit in de tijdstippen wanneer de planeet voor de ster schuift, wat wijst op de aanwezigheid van nog een andere planeet, die dan de baan beïnvloedt.

(HLN)

22-01-2014

Nieuwe exoplaneet ontdekt bij heldere ster


Artist's impression van de Kepler-satelliet. (NASA/Ames/JPL-Caltech)

Een internationaal team van astronomen, onder wie de Belgen Vincent Van Eyen en Connie Aerts, heeft een planeet opgespoord bij Kepler-410A, een relatief heldere ster die samen met een zwakkere soortgenoot een dubbelster vormt. De planeet is ongeveer drie keer zo groot als onze aarde en draait in een krappe baan met een omlooptijd van ruwweg achttien dagen rond zijn moederster.

Het reilen en zeilen van de exoplaneet, die de aanduiding ‘Kepler-410A b’ heeft gekregen, is vier jaar lang gevolgd met de NASA-satelliet Kepler. Deze satelliet hield de helderheden van meer dan 150.000 sterren in de gaten, om de kleine, regelmatige ‘helderheidsdipjes’ te kunnen registreren die erop wijzen dat er een planeet rond de ster cirkelt.

Uit kleine verstoringen van de omloopbaan van de planeet kan worden afgeleid dat er waarschijnlijk nog een tweede planeet om Kepler-410A draait. De momenten waarop Kepler-410A b, vanaf de aarde gezien, voor zijn ster langs trekt volgen elkaar namelijk niet met vaste tussenpozen op. Soms begint de planeetovergang tot wel een kwartier te vroeg of te laat. (EE)

(allesoversterrenkunde)

23-01-2014

ESA ontdekt water op Ceres

Astronomen hebben waterdamp ontdekt rondom Ceres, een dwergplaneet die zich in de planetoïdengordel‎ tussen Mars en Jupiter bevindt. De wetenschappers deden de vondst met ruimtetelescoop Herschel.

‘Het is de eerste keer dat we water detecteren in de planetoïdengordel. De meting bewijst dat Ceres een ijzig oppervlak en een atmosfeer heeft’, zegt ESA-astronoom Michael Küppers in een persverklaring. Zijn publicatie verschijnt deze week in Nature.

6 kilo per seconde
In hun zoektocht naar water bekeken de astronomen het licht dat van de dwergplaneet weerkaatst. Uit de golflengte van dat gereflecteerde licht kunnen de wetenschappers achterhalen of er water aanwezig is. Telescoop Herschel deed metingen met periodes van negen uur, de tijd die Ceres nodig heeft om een volledige rotatie te maken. De wetenschappers zagen pieken en dalen in het ‘watersignaal’. Daarmee konden ze de waterverdeling op het oppervlak in kaart brengen.

Al het water lijkt geconcentreerd op twee plekken op Ceres. Deze plekken zijn zo’n 5% donkerder dan de rest van de dwergplaneet. Omdat de gebieden donker zijn, absorberen ze veel zonlicht. Daardoor kan het ijs van het oppervlak direct verdampen, zonder eerst de gebruikelijke ‘tussenstap’ te maken waarbij ijs smelt. Het lijkt erop dat op deze manier gemiddeld zes kilo waterdamp per seconde ontstaat.


Artistieke impressie van Ceres.
Bron: ESA/ATG

Ontstaan van het zonnestelsel
De vondst is een belangrijke aanwijzing voor de vraag hoe het zonnestelsel is ontstaan. Volgens de huidige theorie ontstond het stelsel zo’n 4,6 miljard jaar geleden. In het centrum van het zonnestelsel, waar planeten als Mercurius, Venus en de Aarde zich bevinden, was het toen te warm voor het bestaan van water. In de buitenste randen van het zonnestelsel kon water wel condenseren. Waarschijnlijk is water pas later (zo’n 3,8 miljard jaar geleden) op de aarde terecht gekomen, dankzij planetoïden die op het planeetoppervlak neerstorten. Het feit dat Ceres (een object dat zich in een planetoïde-rijke buurt bevindt) water bevat, lijkt deze theorie te ondersteunen. De ontdekking onderstreept immers dat planetoïde-achtige objecten inderdaad water kunnen bevatten.

Over ongeveer een jaar zal de ruimtesonde Dawn, die momenteel onderweg is naar Ceres, de dwergplaneet bereiken. De sonde zal het oppervlak van de planeet bestuderen zodat astronomen het water veel nauwkeuriger in beeld kunnen brengen.

(newscientist.nl)

04-02-2014

Kepler ontdekt extreem wiebelende planeet


De baanvariaties van Kepler-413b. (NASA/ESA/A. Field)

Misschien is het wel de planeet met de meest extreme seizoenen. De oriëntatie van de draaiingsas van exoplaneet Kepler-413b varieert in elf jaar tijd over een hoek van dertig graden. Kepler-413b is een gasvormige reuzenplaneet die in 66 dagen tijd een kleine omloopbaan beschrijft rond een dubbele dwergster op 2300 lichtjaar afstand van de aarde. De baan van de planeet valt echter niet samen met de baan die de twee sterren om elkaar heen beschrijven. Door zwaartekrachtseffecten verandert het baanvlak van de planeet daardoor continu, met als resultaat dat ook de stand van de planeet in de ruimte aan grote, snelle variaties onderhevig is.

Kepler ontdekt planeten doordat ze minieme helderheidsdipjes veroorzaken in het licht van hun moederster wanneer ze daar voor langs bewegen. Kepler-413b vertoonde aanvankelijk wel zulke overgangen, maar daarna ruim twee jaar niet: door de wiebelingen in de baan bewoog de planeet (gezien vanaf de aarde) lange tijd niet exact voor de ster langs. Naar verwachting zullen er pas vanaf het jaar 2020 weer overgangen te zien zijn.

De nieuwe ontdekking wordt beschreven in een artikel in The Astrophysical Journal. (GS)

(allesoversterrenkunde)

19-02-2014

ESA gaat op planetenjacht


De missie PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) moet duizenden exoplanetenstelsels opsporen. (ESA–C. Carreau)

Het Europese ruimteagentschap zal in 2024 een nieuwe ruimtetelescoop lanceren die naar planeten buiten ons zonnestelsel gaat speuren. De nieuwe missie heeft de naam PLATO gekregen, de afkorting van ‘Planetary Transits and Oscillations of stars’.

Net als de NASA-satelliet Kepler zal PLATO op exoplaneten jagen door te speuren naar regelmatige helderheidsdipjes in het licht van sterren, die door zogeheten planeetovergangen of ‘transits’ worden veroorzaakt. Daartoe zullen een slordige miljoen sterren in de gaten worden gehouden – niet met één telescoop, maar met 34 afzonderlijke telescoopjes en camera’s. Daarnaast zal de ruimtetelescoop ook de seismische activiteit van de sterren onderzoeken. Dat laatste levert informatie op over hun massa, grootte en leeftijd.

Naar verwachting zal PLATO duizenden exoplaneten ontdekken. Maar de nadruk zal liggen op het opsporen van planeten die niet veel groter zijn dan de aarde, waar leefbare omstandigheden heersen. (EE)

(allesoversterrenkunde)

25-02-2014

Water gevonden in atmosfeer van "nabije" exoplaneet


Archiefbeeld. © belga.

Wetenschappers hebben water(damp) gevonden in de atmosfeer van één van de eerste ontdekte exoplaneten, zo heeft de gezaghebbende website space.com gemeld. Het gaat om een "nabije" planeet buiten ons zonnestelsel.

Al in 1996, toen de jacht op exoplaneten op gang kwam, stootten wetenschappers op 'Tau Boötis b' op zowat 51 lichtjaar van ons. Het gaat wellicht om een "hete Jupiter" of een enorme gigant die kort rondom zijn moederster wentelt.

Uit spectrale data van het zwakke licht van de exoplaneet leerden vorsers rondom Alexandra Lockwood van Caltech dat er in de atmosfeer niet alleen het eerder gevonden koolwaterstof zit, maar ook waterdamp. Door de ontdekking hopen wetenschappers dat ze nu gemakkelijker op zoek kunnen gaan naar andere planeten met water.

(HLN)

26-02-2014

NASA presenteert 715 nieuwe exoplaneten


Artist’s impression van talrijke meervoudige planetenstelsels, waarbij de planeten – vanaf de aarde gezien – tijdens elke omloop voor hun moederster langs schuiven. (NASA)

Het aantal bekende exoplaneten – planeten buiten ons zonnestelsel – is in één klap flink toegenomen. Een zorgvuldige analyse van gegevens die de NASA-satelliet Kepler tussen mei 2009 en maart 2011 heeft verzameld, heeft maar liefst 715 nieuwe werelden opgeleverd. En daarmee is de teller op ongeveer 1700 komen te staan.

De ruim zevenhonderd ontdekte planeten zijn bijna allemaal kleiner dan Neptunus, die bijna vier keer zo groot is als de aarde. Ze cirkelen om 305 verschillende sterren – het gaat in alle gevallen om stelsels met meer dan één planeet, waarvan sommige enige overeenkomst vertonen met ons eigen zonnestelsel.

Slechts vier van de nieuwe planeten zijn minder dan 2,5 keer zo groot als de aarde en cirkelen binnen de zogeheten leefbare zone om hun moederster. Dat hoeft overigens niet per se te betekenen dat de omstandigheden op deze planeten leefbaar zijn: daar komen meer factoren bij kijken. Zo zou de planeet Kepler-296f, die om een zwakke rode dwergster cirkelt, een waterwereld met diepe oceanen kunnen zijn, maar ook een gasplaneet met een verstikkend dichte atmosfeer van waterstof en helium.

Sinds zijn lancering in maart 2009 heeft de Kepler-satelliet 3600 kandidaatplaneten opgespoord. Die kandidaten werden tot nu toe één voor één nader bekeken met andere instrumenten, om te kunnen bevestigen dat het inderdaad om planeten ging. Dat was een tijdrovend proces, dat nog maar enkele honderden treffers had opgeleverd. Dankzij een statistische truc is de Kepler-oogst nu opgelopen tot 961. Dat wil zeggen dat meer dan de helft van alle nu bekende exoplaneten door deze satelliet is opgespoord.

De truc maakt gebruik van een eenvoudig statistisch gegeven. Kepler hield 150.000 sterren in de gaten en ontdekte dat enkele duizenden daarvan de kleine, regelmatige helderheidsvariaties vertonen die op de aanwezigheid van planeten wijzen. Als deze kandidaten willekeurig over de Kepler-sterren verdeeld waren, zou slechts een handjevol sterren meer dan één kandidaatplaneet mogen hebben. Maar Kepler ontdekte honderden sterren met meerdere kandidaatplaneten. Door deze subgroep met voorrang te behandelen, kon het aantal ontdekte planeten in relatief korte tijd flink worden opgevoerd.

(allesoversterrenkunde)

28-02-2014

Europeanen gaan in 2024 op zoek naar een tweede aarde



De grote vraag die iedere exoplanetenjager bezig houdt: waar is toch die tweede aarde? Het is een kwestie van tijd voordat er een tweede leefbare planeet wordt gespot. Of is deze leefbare planeet al gevonden? Desalniettemin, in 2024 gaat de Europese ruimtevaartorganisatie definitief de knoop doorhakken. Dan gaat de PLATO-satelliet op zoek naar exoplaneten rond één miljoen sterren.

STERRENMOTOR
Wat als we een tweede aarde ontdekken? Hoe reizen we er dan naar toe? Wetenschappers denken dat we ooit een sterrenmotor gaan ontwikkelen. Dit betekent dat we onze ster gaan gebruiken om door het heelal te cruisen. Klinkt interessant, nietwaar?

De PLATO-satelliet wordt uitgerust met 34 telescopen. Tot 2030 onderzoekt de satelliet een miljoen sterren in de hoop een tweede aarde te spotten. Van deze miljoen sterren zullen er 85.000 nog beter in kaart worden gebracht.

“PLATO zal planeten zoals de onze gaan ontdekken”, durft directeur Laurent Gizon van het Max Planck Instituut te beweren. “Dit zijn exoplaneten die in staat zijn om leven te huisvesten.” Ambitieus!

Meer exoplaneten dan sterren
Op dit moment zijn er 1800 explaneten gevonden, maar dat is slechts het topje van de ijsberg. Dankzij de Kepler-missie is het aantal ontdekte exoplaneten (en kandidaat-exoplaneten) explosief gestegen. Gisteren kondigden astronomen de vondst van 715 nieuwe exoplaneten aan. Alleen al in onze Melkweg zijn hoogstwaarschijnlijk veel meer exoplaneten dan sterren. Er zijn dus nog genoeg werelden om te ontdekken.



Gedimd licht
Benieuwd hoe PLATO exoplaneten gaat opsporen? Met een trucje dat al regelmatig wordt gebruikt. Wanneer een exoplaneet voor een moederster beweegt, wordt het sterrenlicht iets gedimd. Dit verschil in lichtsterkte is heel klein, maar toch zijn gevoelige instrumenten in staat om dit dipje te detecteren. Wetenschappers verwachten dat PLATO met deze methode duizenden aardachtige exoplaneten gaat vinden, en wellicht nog meer gasplaneten zoals Jupiter en Saturnus.

Concept
Benieuwd hoe PLATO eruit gaat zien? Rechts een conceptfoto van de satelliet. Wat wij ons afvragen is waarom er meer dan 34 telescopen te zien zijn. Of is deze artistieke impressie een vervroegde 1-april-grap van de Europese ruimtevaartorganisatie?

(scientias.nl)

04-02-2014

Alle rode dwergen hebben planeten


Illustratie van aarde-achtige exoplaneten bij een rode dwerg. (ESO)

Elke rode dwergster in het Melkwegstelsel wordt waarschijnlijk vergezeld door minstens één planeet. Die conclusie trekken astronomen van de Universiteit van Hertfordshire uit een analyse van spectroscopische metingen, verricht met Europese telescopen in Chili. De resultaten worden gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Rode dwergsterren zijn kleiner, lichter en koeler dan de zon. Eerder zijn al enkele tientallen 'superaardes' ontdekt bij rode dwergen: planeten die twee tot vier keer zo groot zijn als de aarde. De Britse astronomen, die samenwerkten met sterrenkundigen uit Chili, voegen daar nu acht nieuwe exemplaren aan toe. Ze zijn gevonden bij rode dwergen op kleine afstanden van de zon: tussen 15 en 80 lichtjaar. Drie van de acht nieuwe planeten bevinden zich in de zogeheten bewoonbare zone van hun moederster, waar de temperatuur het bestaan van vloeibaar water aan het oppervlak mogelijk maakt.

Het bestaan van de acht planeten blijkt uit een zeer zorgvuldige analyse van meetgegevens van twee Europese spectrografen: UVES, op de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) op de Paranal-sterrenwacht, en HARPS, op de 3,6-meter telescoop van ESO op de La Silla-sterrenwacht. Met de spectrografen zijn de kleine, periodieke schommelingen van de ster gemeten die veroorzaakt worden door de zwaartekracht van de rondcirkelende planeet. De omlooptijden van de nieuw ontdekte planeten varieert tussen twee weken en negen jaar.

Naar schatting driekwart van alle sterren in het Melkwegstelsel zijn rode dwergen. Op basis van de nieuwe resultaten concluderen de sterrenkundigen dat het zo goed als zeker is dat elke rode dwerg door minstens één planeet wordt vergezeld. De hoop is dat in de toekomst ook kleinere en lichtere planeten ontdekt zullen worden, die meer overeenkomsten vertonen met de aarde. (GS)

(allesoversterrenkunde)

05-03-2014

Acht nieuwe planeten ontdekt rond rode dwergsterren



Vrijwel elke rode dwergster bezit planeten. Die conclusie trekken onderzoekers nadat ze acht nieuwe planeten ontdekt hebben. Onder de planeten bevinden zich onder meer twee superaardes in de leefbare zone. Alle acht planeten cirkelen bovendien om een rode dwerg.

De onderzoekers ontdekten de planeten toen ze de krachten van twee instrumenten bundelden: HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) en UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectograph). “We keken naar de gegevens van UVES alleen en merkten enkele variaties op die niet verklaard konden worden door ruis,” vertelt onderzoeker Mikko Tuomi. “Door die gegevens te combineren met data van HARPS waren we in staat om deze kandidaat-planeten te ontdekken.”

Zeventien stuks
Met deze nieuwe acht planeten komt het totale aantal planeten dat tot op heden rond rode dwergen is aangetroffen op zeventien. Het onderzoek suggereert dat het heel gewoon is dat rode dwergen – sterren met een relatie kleine massa (0,08 tot 0,5 keer de massa van de zon) – planeten bezitten. Vrijwel rond elke rode dwergster zouden planeten te vinden zijn. Een belangrijke ontdekking: ongeveer 75 procent van de sterren in het universum wordt tot de rode dwergen gerekend. “Dit resultaat viel te verwachten,” stelt onderzoeker Hugh Jones. “In die zin dat onderzoeken naar verre rode dwergen met de Kepler-telescoop ook al wezen op een significante populatie kleine planeten. Dus het is prettig om dat resultaat te kunnen bevestigen met een aantal sterren die tot de helderste sterren binnen hun klasse worden gerekend.”

Lichtjaren
De nieuwe planeten bevinden zich op tussen de 15 en 80 miljoen lichtjaar van de aarde. Ze doen er twee weken tot negen jaar over om een rondje rond hun ster te voltooien. Sommige planeten staan daarmee heel dicht bij hun ster. Anderen tot wel vier keer verder dan de aarde van de zon verwijderd is.

Superaardes
Onder de acht planeten bevinden zich ook twee superaardes die zich in de leefbare zone (een denkbeeldige zone rondom een ster waarin in theorie vloeibaar water kan bestaan) bevinden. De onderzoekers vermoeden dat ook die planeten veelvuldig rond rode dwergen te vinden zijn. Zeker een kwart van de rode dwergen in de buurt van de zon zou een superaarde in de leefbare zone bezitten.

Naast de acht planeten troffen de onderzoekers nog tien signalen aan die wijzen op de aanwezigheid van planeten. Die signalen waren echter zwakker en moeten eerst aan nader onderzoek onderworpen worden. “Wij richten ons op een duidelijk overvloedige populatie planeten en mogen verwachten er in de nabije toekomst nog veel meer te ontdekken, zelfs rond de sterren die het dichtst bij de zon staan,” concludeert Tuomi.

(scientias.nl)