Exo-Planeten Topic #3

14-09-2016

Exoplaneten rond TRAPPIST bestaan echt



© reuters.

Nieuwe metingen hebben het bestaan bevestigd van drie door onder meer astronomen van de Luikse universiteit ontdekte exoplaneten bij dwergster TRAPPIST-1. Dit meldt astronomie.nl op gezag van het vakblad Astrophysical Journal Letters.

In mei meldde een team onder leiding van wetenschappers van de ULg drie levensvatbare exoplaneten te hebben gevonden.

De astronomen ontdekten het planetair systeem met de TRAPPIST-robottelesoop in het Chileense La Silla. De drie planeten draaien rond een ster die veel kleiner, kouder en roder is dan onze Zon. Het hemellichaam, 2MASS J2062928-0502285 alias TRAPPIST-1, is nauwelijks iets groter dan "onze" Jupiter. Dergelijke ultra-koude dwergsterren komen in onze Melkweg zeer frequent voor, meer dan sterren die op onze Zon gelijken. Voorheen waren er rond dergelijke dwergsterren geen planeten gevonden.

De planeten zouden qua afmetingen en samenstelling veel overeenkomsten vertonen met de Aarde.

Ter bevestiging hebben Amerikaanse astronomen met een speciale camera op de Gemini South Telescope, eveneens in Chili, gezocht naar de aanwezigheid van een mogelijke begeleider van TRAPPIST-1. Als die op kleine afstand gezelschap zou hebben van een tweede dwergster - dat zou een rode of een bruine dwerg kunnen zijn -, zouden de eerdere metingen misschien te verklaren zijn door diens aanwezigheid en gedrag.

Maar het nieuwe onderzoek geeft aan dat TRAPPIST-1 geen dubbelster is. Nu het bestaan van een begeleidende dwergster is uitgesloten, is de laatste mogelijke twijfel rond de ontdekking van de drie "Belgische" exoplaneten weggenomen, luidt het.

(HLN)

30-09-2016

Planeet ontdekt via de pulsaties van zijn moederster


Artist’s impression van een zware exoplaneet bij een hete ster. (NASA, ESA & G. Bacon (STScI))

Astronomen hebben een planeet ontdekt die om een zeer hete ster van spectraaltype A cirkelt. De planeet bevindt zich min of meer in de leefbare zone van de ster, maar dat is niet wat hem zo bijzonder maakt. Dat is namelijk de manier waarop hij is ontdekt.

De afgelopen twintig jaar hebben astronomen duizenden exoplaneten ontdekt, maar die cirkelen bijna allemaal om koele of gematigd hete sterren. Planeten bij A-sterren zijn schaars: er zijn er nog maar een stuk of twintig van bekend.

Toch is het niet de verwachting dat A-sterren minder vaak planeten hebben dan koelere sterren. Het geringe aantal planeten bij deze sterren heeft vooral te maken met de gangbare opsporingstechnieken, die vertrouwen op kleine fluctuaties in het licht van sterren. En A-sterren vertonen vaak van zichzelf al helderheidsfluctuaties, die de aanwezigheid van planeten maskeren.

Paradoxaal genoeg heeft een team van astronomen diezelfde fluctuaties nu gebruikt om een planeet op te sporen bij de A-ster KIC 7917485. Daarbij is gebruik gemaakt van helderheidsmetingen van de ster die de Amerikaanse Kepler-satelliet in de loop van vier jaar heeft verzameld. Uit een analyse van die metingen blijkt dat de pulsaties van de ster, die een strikt periodiek karakter hebben, het ene moment wat later optreden dan het andere. En deze vertragingen vertonen zelf ook een regelmaat.

Dat laatste wijst erop dat de vertragingen van de pulsaties worden veroorzaakt door een planeet die de ster heen en weer trekt. Hierdoor ontstaan periodieke variaties in de aankomsttijden van de pulsen. In het geval van KIC 7917485 wijzen de variaties eroop dat de betreffende planeet ruwweg twaalf keer zoveel massa heeft als de planeet Jupiter en een omlooptijd van ongeveer 840 dagen. (EE)

(allesoversterrenkunde)

11-10-2016

Dichtstbijzijnde zusje van aarde is mogelijk oceaanwereld



Een artistieke impressie van Proxima B. © afp.

sterrenkunde Toen enkele maanden geleden een zusje van de aarde ontdekt werd, amper vier lichtjaren van ons verwijderd, daverde de astronomiewereld op haar grondvesten. Een nieuwe studie van het Franse Centre National de la Recherche Scientifique licht nu een tipje van de sluier van hoe de planeet er zou kunnen uitzien.


© reuters.

De nieuwe planeet bevindt zich in de bewoonbare zone rond de ster Proxima Centauri, de ster het dichtst bij onze zon, en werd Proxima B genoemd. Uit de nieuwe studie blijkt dat Proxima B mogelijk een oceaanplaneet is, waarvan het oppervlak (bijna) volledig uit vloeibaar water bestaat. In een mededeling schrijft het team dat de planeet dus mogelijk ook bepaalde vormen van leven kan huisvesten.

Het is slechts een van de mogelijke scenario's die de analyse onthult. Het onderzoeksteam maakte gebruik van de meest recente gegevens over de planeet, de meest accurate schattingen en computersimulaties om de vermoedelijke massaverdeling van de planeet te bepalen. Ze schatten de straal van Proxima B tussen 0,94 en 1,4 keer groter dan die van de aarde.

200 km diepe zee


© afp.

Valt de planeet binnen de hogere schatting, dan komt het scenario van een oceaanwereld in het vizier. De planeet zou dan bedekt zijn door een globale zee van ongeveer 200 kilometer diep. Maar ook als de straal van Proxima B binnen de lagere schatting valt, is dat opwindend te noemen.

Het zou betekenen dat de planeet mogelijk omgeven is door een rotsachtige mantel, net als onze aarde. Het oppervlaktewater zou wellicht 0,05 procent van de massa uitmaken, zeer gelijkaardig aan onze planeet.

Of toch niet?

Al is het met de huidige beschikbare gegevens onmogelijk om zeker te zijn. Proxima B zou dus ook nog altijd een droge, stoffige, dorre wereld kunnen zijn.

(HLN)

11-11-2016

Nabije exoplaneet ontdekt: vijf keer zo ‘zwaar’ als de aarde


Illustratie van planeten bij een rode dwergster. (NASA/JPL-Caltech)

Astronomen hebben een nieuwe ‘superaarde’ ontdekt bij een koele dwergster die bijna 33 lichtjaar van ons verwijderd is. De planeet heeft ongeveer vijf keer zoveel massa als de aarde en behoort qua massa tot de meest aarde-achtige exoplaneten die we kennen.

Planeet GJ 536 b is ontdekt met het succesvolle HARPS-instrument van de 3,6-meter ESO-telescoop op La Silla, in het noorden van Chili. Hij draait op een afstand van slechts tien miljoen kilometer om zijn ster en heeft een omlooptijd van bijna negen aardse dagen. Daarmee bevindt hij zich te dicht bij de ster om ‘leefbaar’ te kunnen zijn.

De ontdekking is de volgende in een lange reeks van exoplaneten die zijn opgespoord bij de meest voorkomende sterren in onze Melkweg: de zogeheten rode dwergen. De laatste jaren zijn bij tal van deze koele dwergsterren planeten opgespoord, onder meer bij de ster TRAPPIST-1 en de meest nabije buur van onze zon – Proxima Centauri. (EE)

(HLN)

12-12-2016

Exoplaneet vertoont stormen van edelsteen-mineraal


Illustratie van exoplaneet HAT-P-7b.

Op een grote, zware gasvormige exoplaneet op ruim 1000 lichtjaar afstand van de zon zijn weerpatronen ontdekt. HAT-P-7b, zoals de planeet heet, vertoont enorm krachtige stormen, zo blijkt uit een analyse van metingen door de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler. Wolken die aan de nachtzijde van de planeet ontstaan worden door de hoge windsnelheden naar het daghalfrond van de planeet geblazen, waar ze verdampen onder invloed van de warmtevan de moederster. HAT-P-7b beschrijft in 2,2 dagen een baan rond de ster, op een afstand van minder dan 6 miljoen kilometer; de temperatuur op het halfrond dat continu naar de ster is gericht bedraagt bijna 2600 graden. De planeet is 16 maal zo groot en 500 maal zo zwaar als de aarde.

Het bijzondere van de wolken op HAT-P-7b is dat ze voor een belangrijk deel bestaan uit het mineraal corundum, dat op aarde onder andere voorkomt in de vorm van de edelstenen robijn en saffier. Het bestaan van de hoge (en variërende) windsnelheden is afgeleid uit metingen aan de positie van het door de planeet gereflecteerde sterlicht. De waarnemingen zijn vandaag online gepubliceerd in Nature. (GS)

(allesoversterrenkunde)

20-12-2016

Exoplaneten verraden zich ook in dataruis


Illustratie van een aarde-achtige exoplaneet. (Michael S. Helfenbein/Yale University)

Bij het zoeken naar planeten bij andere sterren (zogeheten exoplaneten) moeten astronomen vaak veel dataruis wegfilteren. Daarbij gaat het vooral om signaal dat afkomstig is van de moederster van de betreffende exoplaneet. Onderzoekers van de Yale-universiteit in New Haven, Connecticut, hebben nu echter een nieuwe methode ontwikkeld die het mogelijk maakt om ook in ongefilterde meetgegevens met succes te zoeken naar het bestaan van exoplaneten.

De methode is eerder toegepast op metingen van aardonderzoekssatellieten aan poolijs. De betreffende wiskundige techniek heet multi-fractal temporally weighted detrended fluctuation analysis, of kortweg MF-TWDFA. Door meetgegevens op alle mogelijke tijdschalen en -intervallen te analyseren, kunnen onderliggende processen aan het licht worden gebracht. Darbij wordt gebruik gemaakt van het feit dat fluctuaties in achtergrondruis op kleine tijdschalen doorgaans geringer zijn dan op grotere tijdschalen.

De multi-fractale techniek is ontwikkeld door de befaamde wiskundige Benoit Mandelbrot, die lange tijd werkzaam is geweest aan de Yale-universiteit. In een artikel in The Astronomical Journal tonen de onderzoekers de werking van de techniek aan met behulp van simulaties en waarnemingen van de werkelijk bestaande exoplaneet HD 189733b op 63 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Vulpecula (Vosje). (GS)

(allesoversterrenkunde)

09-01-2017

VLT gaat zoeken naar planeten bij Alfa Centauri


Een van de vier elementen van de Europese Very Large Telescope, met op de achtergrond de Melkweg en de heldere ster Alfa Centauri. (Y. Beletsky (LCO)/ESO)

De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft met Breakthrough Initiatives een overeenkomst getekend om het VISIR-instrument van de Very Large Telescope in Chili aan te passen voor een zoektocht naar planeten in het nabije stersysteem Alfa Centauri. Deze planeten zouden het doelwit kunnen zijn voor de eventuele lancering van miniatuur-ruimtesondes door het Breakthrough Starshot initiative. De overeenkomst voorziet ook in de telescooptiijd die nodig is om in 2019 een zorgvuldig zoekprogramma uit te voeren.

De ontdekking in 2016 van een planeet, Proxima b, bij Proxima Centauri, de derde en zwakste ster van het Alfa Centauri-stelsel, heeft een extra impuls gegeven aan deze zoektocht.

Weten waar de dichtstbijzijnde exoplaneten te vinden zijn, is van het grootste belang voor Breakthrough Starshot, het in april 2016 gelanceerde onderzoeks- en constructieprogramma dat de haalbaarheid moet aantonen van de bouw van ultra-snelle, door licht aangedreven ‘nanosondes’, en daarmee het fundament moet leggen voor de eerste lancering naar Alfa Centauri.

De detectie van een leefbare planeet is een enorme uitdaging vanwege de grote helderheid van de moederster, die het relatief zwakke schijnsel van planeten overstraalt. Een van de manieren om de detectie te vergemakkelijken is door uit te wijken naar mid-infrarode golflengten, waar de thermische gloed van een planeet de helderheidskloof tussen hem en zijn moederster sterk verkleint. Maar zelfs in het mid-infrarood is de ster nog altijd miljoenen keren helderder dan de op te sporen planeten. Dat vraagt om een specifieke techniek waarmee het verblindende sterlicht kan worden verminderd.

Het bestaande mid-infraroodinstrument VISIR van de VLT kan daarin voorzien als de beeldkwaliteit ervan sterk wordt vergroot met behulp van adaptieve optiek en zogeheten coronagrafie wordt toegepast – een techniek waarmee sterlicht wordt onderdrukt, zodat het mogelijke signaal van potentieel aardse planeten duidelijker tot uiting komt. Breakthrough Initiatives zal een groot deel van de ontwikkelingskosten van dit experiment betalen, en ESO zal de vereiste waarnemingsfaciliteiten en -tijd leveren.

Het detecteren en onderzoeken van potentieel leefbare planeten bij andere sterren is ook een van de belangrijkste wetenschappelijke doelen van de toekomstige European Extremely Large Telescope (E-ELT). Hoewel voor het vastleggen van planeten op grotere afstanden in de Melkweg de grotere omvang van de E-ELT is vereist, is het licht-opvangende vermogen van de VLT net voldoende om een planeet vast te leggen bij de meest nabije ster, Alfa Centauri.

De ontwikkelingen rond VISIR komen ook ten goede aan het toekomstige instrument METIS, dat aan de E-ELT zal worden gekoppeld: de opgedane kennis is rechtstreeks overdraagbaar. De enorme afmetingen van de E-ELT zouden METIS is staat moeten stellen om eventuele exoplaneten ter grootte van Mars bij Alfa Centauri, en potentieel leefbare planeten bij andere nabije sterren, op te sporen en te onderzoeken.

(allesoversterrenkunde)

22-01-2017

Nabije 'aarde-achtige' exoplaneet heeft waarschijnlijk chaotisch klimaat


Illustratie van een exoplaneet. (NASA/Ames/JPL-Caltech)

Wolf 1061 c, een kleine, rotsachtige exoplaneet op slechts 14 lichtjaar afstand, heeft vermoedelijk een chaotisch klimaat. Die conclusie trekken Amerikaanse astronomen in een artikel in The Astrophysical Journal. De planeet draait in een baan om een koele, zwakke rode dwergster. De afstand tot die ster is echter zeer klein, waardoor de planeet zich toch in de bewoonbare zone van de rode dwerg bevindt - het gebied waar de temperatuur geschikt is voor de aanwezigheid van vloeibaar water aan het oppervlak.

Nader onderzoek heeft nu uitgewezen dat Wolf 1061 c zich dicht bij de binnenrand van die bewoonbare zone bevindt. Dat zou kunnen betekenen dat er in het verleden een op hol geslagen broeikaseffect heeft plaatsgevonden, net zoals dat op de planeet Venus in ons eigen zonnestelsel is gebeurd.

Bovendien blijkt uit onderzoek aan het planetenstelsel (Wolf 1061 wordt door nog twee andere planeten vergezeld) dat planeet c sterke en snelle baanveranderingen ondergaat. Op aarde zijn de kleine en zeer trage veranderingen in de omloopbaan (en in de stand van de planeet) de oorzaak van klimaatschommelingen zoals de ijstijden. Op Wolf 1061 c voltrekken zulke schommelingen zich veel sneller, waardoor de planeet vermoedelijk een chaotisch klimaat vertoont. (GS)

(allesoversterrenkunde)

12-02-2017

De top 10 aardachtige exoplaneten van 2017

Op welke buitenaards werelden is de kans het grootst dat we leven tegenkomen? Iedere twee jaar publiceert Scientias.nl de top 10 kandidaten voor buitenaards leven. Dit jaar zijn er slechts twee nieuwe binnenkomers.

De afgelopen jaren worden steeds meer exoplaneten gevonden. Er is nog geen aardachtige exoplaneet gevonden waarvan astronomen met honderd procent zekerheid kunnen vaststellen dat er leven is. Daarvoor zijn telescopen nog niet goed genoeg. Wel weten onderzoekers onder welke omstandigheden het leven op aarde zich ontwikkeld heeft en of deze omstandigheden ook op andere exoplaneten mogelijk zijn. Eigenlijk vergelijken ze exoplaneten dus met onze planeet om vast te stellen of deze leven kunnen bevatten. Zo gaan wetenschappers ervan uit dat een planeet vloeibaar water moet kunnen bevatten wil er leven mogelijk zijn. Dat betekent dat een planeet niet te dicht bij zijn ster mag staan (dan verdampt het water), maar ook niet te ver weg (dan bevriest het water). En zo zijn er nog wel meer factoren die de wetenschap op dit moment nodig acht, wil buitenaards leven op een bepaalde planeet mogelijk zijn. NASA vatte de criteria als volgt samen: “Leefbare omgevingen moeten uitgebreide gebieden met vloeibaar water, omstandigheden die gunstig zijn voor de totstandkoming van complexe organische moleculen en energiebronnen die stofwisseling mogelijk maken, hebben.”

Criteria veranderen

Wetenschappers stellen bepaalde eisen aan een planeet, alvorens deze zich ‘leefbaar’ of ‘bewoonbaar’ mag noemen. Of buitenaards leven diezelfde eisen stelt, blijft nog even gissen. Het is best mogelijk dat we door de jaren heen ontdekken dat leven flexibeler is dan gedacht en ook op meer plaatsen dan gedacht kan ontstaan. In dit geval zullen de criteria moeten worden aangepast en zullen waarschijnlijk opeens veel meer planeten het stempel ‘leefbaar’ krijgen. Dat is dus een voortdurend proces van onderzoeken, ontdekken en onze ideeën omtrent buitenaards leven bijschaven.

Inmiddels zijn er meer dan 3.500 exoplaneten gevonden. In 2016 is het bestaan van 1458 exoplaneten bevestigd. Een record! Planeten die mogelijk bewoonbaar zijn, belanden in de Habitable Exoplanets Catalog. In februari 2013 publiceerden we de lijst voor het eerst. In oktober 2015 volgde een update. Dit is de derde keer dat we de tien beste kandidaten op een rij zetten:

10. EPIC 201367065 d (2015: 8e plaats)
De hekkensluiter van deze editie is EPIC 201367065 d. De kans is groot dat deze exoplaneet over twee jaar niet meer in de lijst staat. Moederster EPIC 201367065 is een rode dwergster. Om deze ster draaien drie superaardes. De buitenste superaarde bevindt zich in de leefbare zone. Deze exoplaneet is 1,5 keer groter dan de aarde en ontvangt 1,4 keer meer licht dan de aarde ontvangt. Hierdoor is het vrij warm op het oppervlak, maar mogelijk is er wel vloeibaar water te vinden. De exoplaneet EPIC 201367065 d is ongeveer 150 lichtjaar van de aarde verwijderd. Dit is relatief dichtbij, dus wie weet gaan we deze exoplaneet in de verre toekomst bezoeken.

Earth Similarity Index

Waar kijken onderzoekers precies naar wanneer ze vaststellen hoe sterk een planeet op de aarde lijkt? Naar verschillende dingen. Bijvoorbeeld naar de straal en ontsnappingssnelheid (de minimale snelheid waarmee een object zonder aandrijving van de planeet moet worden geschoten wil het niet op de planeet terugvallen, maar van de planeet vandaan blijven bewegen). Ook kijken onderzoekers naar de oppervlaktetemperatuur. Overigens tellen lang niet alle factoren die onderzoekers beoordelen, even sterk mee in het eindoordeel. Zo weegt de oppervlaktetemperatuur veel zwaarder dan bijvoorbeeld de straal.

9. Gliese 832c (2015: 7e plaats)
Gliese 832c staat een plek hoger en scoort 0.81 op de Earth Similarity Index. Gliese 832c is 5,4 keer zo zwaar als de aarde en doet 36 dagen over een rondje rond zijn ster Gliese 832. Dit is een rode dwergster, die veel minder fel en warm is dan onze zon. Hierdoor ontvangt Gliese 832c ongeveer evenveel energie van die ster als de aarde van de zon ontvangt. Volgens wetenschappers is het mogelijk dat op de planeet aardachtige temperaturen heersen. Ook zouden er grote verschillen zijn tussen de seizoenen. Tenminste: als we ervan uitgaan dat de atmosfeer van de planeet vergelijkbaar is met de atmosfeer van onze aarde. Als de atmosfeer een grotere dichtheid heeft – iets wat onderzoekers eigenlijk van de atmosfeer van superaardes verwachten – kan deze planeet wel eens veel te warm zijn voor leven.

8. K2-72 e (nieuw in de top 10)
De eerste nieuwe binnenkomer in de lijst van 2017 is K2-72 e. Het bestaan van deze exoplaneet werd in 2016 bevestigd. K2-72 e draait samen met drie andere rotsachtige planeten om de dwergster K2-72. K2-72 e is met een ESI van 0.82 de meest interessante wereld. De exoplaneet is 1,4 keer groter dan de aarde en doet er 24,2 dagen over om een rondje om zijn moederster te draaien. K2-72 e is niet makkelijk te bezoeken, want de afstand bedraagt 181 lichtjaar.

7. Kepler-452b (2015: 6e plaats)
In 2015 is er een aardachtige exoplaneet gevonden die om een zonachtige ster draait: Kepler-452b. Met een ESI van 0.83 is Kepler-452b een kandidaat voor buitenaards leven. De exo-aarde Kepler-452b is 60% groter dan de aarde en draait op een afstand van ruwweg 165 miljoen kilometer om zijn moederster. Dit betekent dat de exoplaneet 10% verder verwijderd is van zijn moederster dan de aarde van de zon. Een jaar op Kepler-452b duurt 385 dagen. Dat komt verrassend dicht in de buurt van een aards jaar. De ster Kepler-452 is 1,5 miljard jaar ouder dan de zon, waardoor de ster en de exoplaneet zes miljard jaar oud zijn. In de eerste vijf miljard jaar kreeg de exo-aarde minder energie van zijn ster dan de aarde van de zon ontvangt, maar dit verschil is nu gelijk getrokken. Dit komt doordat de ster langzaam heter en helderder wordt. Op dit moment is de ster Kepler-452 10% groter en 20% helderder dan de zon. De oppervlaktetemperatuur is gelijk. “Het is verbazingwekkend dat deze planeet zich al zes miljard jaar in de leefbare zone om een ster bevindt”, zegt data-analist Jon Jenkins van het Kepler-team. “Dit betekent dat leven meer tijd heeft gehad om zich te ontwikkelen. Tenminste… als alle ingrediënten voor leven aanwezig zijn.”

.
Artistieke impressie van Kepler-62e.

6. Kepler-62e (2015: 5e plaats)
In 2013 vond NASA’s Kepler-telescoop Kepler-62e. Deze exoplaneet bevindt zich op het binnenste randje van de leefbare zone rondom de ster Kepler-62. Kepler-62e is ongeveer 60 procent groter dan de aarde. “Kepler-62e heeft waarschijnlijk een heel bewolkte lucht en is warm en vochtig, zelfs op de polen,” vertelt onderzoeker Dimitar Sasselov van het Kepler-team. Maar is er ook leven? Misschien! “Het leven op deze planeten zou zich onder water afspelen, zonder gemakkelijke toegang tot metalen, elektriciteit of vuur voor het verwerken van metalen”, zegt onderzoeker Lisa Kaltenegger. “Desalniettemin is het een prachtige blauwe planeet.”

5. Kepler-442b (2015: 4e plaats)
Op een flinke afstand van 1.100 lichtjaar van de aarde treffen we de exoplaneet Kepler-442b aan. Een jaar op 442b duurt 112 dagen. Dit is kort, maar dat komt doordat deze exoplaneet om een rode dwergster draait. De planeet is 33% groter dan de aarde en de kans dat de exoplaneet rotsachtig is, is 60 procent. De kans is 97 procent dat Kepler-442b zich in de leefbare zone rondom Kepler-442 bevindt. “We weten niet zeker of deze planeet echt leefbaar is,” benadrukt onderzoeker David Kipping. “Het enige wat we kunnen zeggen, is dat het een veelbelovende kandidaat is.”


Artistieke impressie van Gliese 667C c.

4. Gliese 667C c (2015: 3e plaats)
Hoe hogerop we in de catalogus komen, hoe interessanter het natuurlijk wordt. Eén van de interessantere exoplaneten is Gliese 667C c, op zo’n 23 lichtjaar van de aarde. Deze exoplaneet staat al een tijdje in de top 10, maar daalt iedere twee jaar wel een plek. De planeet heeft een straal die 1,9 keer groter is dan die van de aarde. De geschatte oppervlaktetemperatuur doet ook aan aardse temperaturen denken: zo’n 27 graden Celsius. Met al die interessante eigenschappen is het geen wonder dat de planeet goed scoort op de Earth Similarity Index: een 0.84.

3. Kepler-296 e (2015: 2e plaats)
De bronzen plak gaat naar Kepler-296 e.Deze exoplaneet heeft een Earth Similarity Index van 0.85. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA maakte het bestaan van deze planeet op 2 februari 2014 bekend. Kepler-296e is een superaarde met een straal die 1,75 keer groter is dan de radius van onze aarde. De planeet draait iedere 34,1 dagen om de rode dwerg Kepler-296. De kans is groot dat er vloeibaar water voorkomt op het oppervlak van deze exoplaneet. Het is wel een eindje reizen: 1.089 lichtjaar om precies te zijn.

2. Proxima Centauri b (nieuw in de top 10)
De hoogste nieuwe binnenkomer is Proxima Centauri b. Deze exoplaneet met drie ‘zonnen’ is een interessante kandidaat om te bezoeken. Bezoeken? Ja, de afstand tussen de aarde en deze exoplaneet is slechts vier lichtjaar. Klein genoeg voor een geavanceerd ruimtevaartuig – zoals Breakthrough Starshot van Stephen Hawking – om deze buitenaardse wereld van dichtbij te bewonderen. Hoewel deze exoplaneet in de achtertuin van ons zonnestelsel is gevonden, lijkt Proxima Centauri b niet op de aarde. Zo is Proxima Centauri een rode dwergster, die minder sterk schijnt als onze zon. Proxima Centauri b draait op een afstand van zeven miljoen kilometer om zijn moederster. Dit betekent dat het oppervlak van deze exoplaneet aan meer uv- en röntgenstraling wordt blootgesteld dan het oppervlak van de aarde. Als er water voorkomt op Proxima Centauri b, dan is er sprake van een oceaan op één helft van de planeet of een oceaan rond de evenaar.


Een artistieke impressie van Proxima Centauri b. Afbeelding: ESO / M. Kornmesser.

1. Kepler-438 b (2015: 1e plaats)
Kepler 438 b staat nog steeds bovenaan deze top 10. De in 2015 ontdekte exoplaneet heeft een ESI van 0.88. Kepler-438 b heeft 35 dagen nodig om een rondje om een rode dwergster te draaien. De exoplaneet is slechts 12 procent groter dan de aarde. Wetenschappers schatten de kans dat deze planeet rotsachtig is op 70 procent. Kepler-438 b ontvangt wel meer licht dan de aarde, waardoor het onzeker is of er echt buitenaards leven aanwezig is. Daarnaast ontvangt Kepler-438b – net als Proxima Centauri b – meer straling, waardoor er een kans is dat de exoplaneet geen atmosfeer heeft. De ‘dader’ is de moederster Kepler-438b, die gigantische zonnevlammen produceert. Deze zonnevlammen zijn tien keer krachtiger dan de krachtigste uitbarstingen op het oppervlak van onze eigen zon. We komen er ook niet makkelijk achter of er leven mogelijk is op Kepler-438 b, want de potentiële tweede aarde is 470 lichtjaar van ons verwijderd.


Planeet Gliese 581g was lang de beste kandidaat voor buitenaards leven. Tot bleek dat deze planeet helemaal niet bestond...…

De catalogus verandert voortdurend. Zo telde deze in augustus 2012 nog zes planeten. In 2013 telde de catalogus nog negen exemplaren en nu – in 2017 – maar liefst 44 exoplaneten. 15 van deze 44 exoplaneten lijken op de aarde. De andere 29 stuks zijn veel groter. De kans is groot dat de lijst binnen vijf jaar uit honderd exo-aardes bestaat. Overigens zijn niet alleen mogelijk bewoonbare exoplaneten plekken om in de gaten te houden. Ook op diverse exomanen behoort leven wellicht tot de mogelijkheden. Ondertussen worden ook de telescopen steeds beter en worden de kansen om daadwerkelijk sporen van leven te vinden, dus groter. Wellicht kunnen we over enkele jaren dan ook vaststellen of mogelijk leefbare exoplaneten werkelijk bewoond zijn.

(scientias.nl)

13-02-2017

Iedereen kan nu op jacht naar exoplaneten


Illustratie van exoplaneet GJ411b, in een baan rond een nabije rode dwergster. (Ricardo Ramirez)

Een internationaal team van planetenjagers heeft vandaag 61.000 snelheidsmetingen aan 1600 nabijgelegen sterren gepubliceerd in een publiek toegankelijke database. Met behulp van eveneens beschikbaar gestelde software kan nu iedereen in de meetgegevens op zoek gaan naar aanwijzingen voor de aanwezigheid van exoplaneten. Zelf heeft het team al een planeet gevonden in een kleine omloopbaan rond een nabijgelegen rode dwergster. De resultaten zijn gepubliceerd in The Astronomical Journal.

Een exoplaneet (een planeet in een baan rond een andere ster dan de zon) verraadt zijn bestaan doordat hij met zijn zwaartekracht kleine periodieke variaties veroorzaakt in de zogeheten radiale snelheid van zijn moederster - de snelheid langs de gezichtslijn, dus naar ons toe of van ons af. Met de HIRES-spectrograaf op de 10-meter Keck-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, zijn in de afgelopen jaren tienduizenden snelheidsmetingen verricht aan 1600 sterren op afstanden van minder dan ca. 325 lichtjaar. De analyse van al die metingen neemt echter veel tijd in beslag; door de metingen vrij te geven, hopen de astronomen dat er op korte termijn veel meer planeten ontdekt zullen worden.

Een eerste snelle analyse van het team zelf heeft al ca. 100 kandidaatplaneten opgeleverd. Bij de rode dwergster GJ411 (ook bekend als Lalande 21185), op ruim 8 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Grote Beer, is met zekerheid een planeet ontdekt met een omlooptijd van nog geen tien dagen. GJ411 is de op 7 na dichtstbijzijnde ster. De verwachting is dat vrijwel elke ster door één of meer planeten wordt vergezeld. (GS)

(allesoversterrenkunde)

21-02-2017

Eerste licht voor camera die exo-ringen gaat spotten



Opname met een van de twee bRing-camera’s van de zuidelijke sterrenhemel. Beta Pictoris is geel omcirkeld; midden boven is de Grote Magelhaense Wolk te zien en rechtsonder de Melkweg. (Kenworthy/Stuik/Universiteit Leiden )

Sterrenkundigen uit onder andere Leiden hebben in Zuid-Afrika de eerste astronomische opnamen gemaakt met de door hen gebouwde bRing-camera. Deze camera zal een jaar lang gericht staan op de planeet die rond de ster Beta Pictoris draait, om te kijken of deze planeet een ringenstelsel heeft.

Beta Pictoris staat op ‘slechts’ 63 lichtjaar van de aarde en is de op een na helderste ster in het zuidelijke sterrenbeeld Schilder (Pictor). De jonge ster, die met het blote oog te zien is, heeft nog altijd een grote schijf van stof en gas om zich heen. Deze schijf is vanaf de aarde precies van opzij te zien. In 2008 werd ontdekt dat de ster een gigantische planeet heeft. Deze planeet, Beta Pictoris b, doet ongeveer 20 jaar over een omloop rond zijn moederster.

In 2014 ontdekten Matthew Kenworthy (Leiden) en Eric Mamajek (University of Rochester, VS) een gigantisch ringenstelsel rond een planeet die om een andere jonge ster (J1407) draait. Daarmee lieten zij zien dat jonge planeten ringen kunnen hebben die veel groter zijn dan die van Saturnus. Op basis van 35 jaar oude data houden de astronomen het voor mogelijk dat ook Beta Pictoris b door zo’n ringstructuur wordt omgeven.

Dit jaar schuift de planeet opnieuw voor zijn ster langs. Als de planeet een ringenstelsel heeft, zouden de astronomen vanaf de aarde de schaduw van de reuzenringen rond de planeet moeten kunnen zien, als en zodra die door onze zichtlijn bewegen. De periode dat de ringen zouden kunnen opduiken is april 2017 tot februari 2018. Op grote telescopen is geen waarneemtijd beschikbaar voor het bestuderen van een enkele ster gedurende zo’n lange periode. Daarom hebben de astronomen van de Universiteit Leiden, Rochester University en de South African Astronomical Observatory (SAAO) besloten een klein instrument te bouwen dat een jaar lang zal kijken naar Beta Pictoris.

Het mini-observatorium bestaat uit twee cameralenzen met beschermkappen die opengaan na zonsondergang. Zodra er een wijziging is in de helderheid van de ster, wat de aanwezigheid van ringen rond de planeet verraadt, worden grotere telescopen en instrumenten ingezet om het ringenstelsel in meer detail te bestuderen. Overigens zullen de camera’s als bijvangst van deze waarneemcampagne ook duizenden andere sterren monitoren op interessante en onverwachte verschijnselen.

Het bRing-project, dat later dit jaar wordt uitgebreid met een station in Australië, is gefinancierd door de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) en de Universiteit Leiden, met bijdragen van de Nederlandse en Zuid-Afrikaanse wetenschapsfinanciers NWO en NRF. Het bRing-instrument is gebouwd door de Leidse astronomen Matthew Kenworthy, Remko Stuik, John I. Bailey III en Patrick Dorval en wordt gehost door de Zuid-Afrikaanse astronomen Steve Crawford en Blaine Lomberg van SAAO.

(allesoversterrenkunde)

22-02-2017

Gematigd warme ‘aardes’ ontdekt in buitengewoon rijk planetenstelsel


Impressie van het uitzicht vanaf het oppervlak van een van de planeten van het TRAPPIST-1-stelsel. Om deze ultrakoele dwergster op 40 lichtjaar van de aarde draaien zeker zeven planeten. (ESO/M. Kornmesser)

Astronomen hebben, slechts veertig lichtjaar hiervandaan, een stelsel van zeven aarde-achtige planeten ontdekt. Al deze planeten zijn gedetecteerd terwijl zij voor hun moederster – de ultrakoele dwergster TRAPPIST-1 – langs trokken. Dat is gebeurd met behulp van telescopen in de ruimte en op aarde, waaronder ESO’s Very Large Telescope. Drie van de planeten bevinden zich in de leefbare zone van hun ster en zouden oceanen van water op hun oppervlak kunnen hebben (Nature, 23 februari).

Elk van de zeven planeten veroorzaakt een kleine daling van de helderheid van de ster wanneer hij voor deze langs trekt – een verschijnsel dat planeetovergang of transit wordt genoemd. Zulke planeetovergangen stellen astronomen in staat om informatie te vergaren over de afmetingen, samenstellingen en omloopbanen van de planeten. Daarbij is ontdekt dat in elk geval de zes binnenste planeten zowel qua grootte als qua temperatuur op de aarde lijken.

Met slechts acht procent van de massa van de zon is TRAPPIST-1 erg klein voor een ster: ze is nauwelijks groter dan de planeet Jupiter. Hierdoor lijkt de ster, die in het sterrenbeeld Waterman staat, ondanks haar geringe afstand erg zwak. Astronomen vermoedden al dat zulke dwergsterren omgeven kunnen zijn voor aarde-achtige planeten in krappe omloopbanen, wat hen heel interessant maakt voor de zoektocht naar buitenaards leven. TRAPPIST-1 is het eerste stelsel van dit type dat is opgespoord.

Het onderzoeksteam heeft vastgesteld dat alle planeten in het stelsel ongeveer net zo groot zijn als de aarde en Venus, of iets kleiner dan dat. De dichtheidsbepalingen wijzen erop dat in elk geval de zes binnenste planeten waarschijnlijk een rotsachtige samenstelling hebben. De zeven planeten die in het stelsel zijn ontdekt zouden vloeibaar water op hun oppervlak kunnen hebben, al is dat bij de ene planeet waarschijnlijker dan bij de andere.

De omloopbanen van de planeten zijn niet veel groter dan die van de vier grootste manen van Jupiter en veel kleiner dan de omloopbaan van Mercurius, de binnenste planeet van het zonnestelsel. De kleinere afmetingen en lagere temperatuur van TRAPPIST-1 hebben echter tot gevolg dat deze planeten ongeveer net zoveel energie opvangen als de binnenste planeten van ons zonnestelsel. TRAPPIST-1c, d en f vangen vergelijkbaar veel energie op als respectievelijk Venus, de aarde en Mars.

Klimaatmodellen geven aan dat de drie binnenste planeten, TRAPPIST-1b, c en d, waarschijnlijk te heet zijn om vloeibaar water te hebben, behalve misschien op een klein deel van hun oppervlak. De afstand van de buitenste planeet, TRAPPIST-1 h, is nog niet goed bepaald, maar waarschijnlijk bevindt deze zich zo ver van zijn ster dat het er te koud is voor vloeibaar water. TRAPPIST-1 e, f en g daarentegen kunnen worden beschouwd als de heilige graal van de planetenjacht: zij bevinden zich in de leefbare zone van hun ster en kunnen plaats bieden aan oceanen van oppervlaktewater.

Dat er planeten om TRAPPIST-1 cirkelen, was al bekend sinds vorig voorjaar. Een team van Belgische astronomen liet toen weten drie planeten bij deze dwergster te hebben ontdekt. Dankzij vervolgonderzoek is dat aantal nu opgelopen tot zeven. (EE)

(allesoversterrenkunde)

01-03-2017

Waar vulkanisch waterstof is, daar is mogelijk leven

Kunnen we op een afstand van tientallen of honderden lichtjaren van een aardachtige exoplaneet zien of er leven is? Misschien wel. Astronomen van de Cornell universiteit beweren dat er gezocht moet worden naar waterstof dat wordt uitgestoten door vulkanen.

“Op bevroren exoplaneten is het lastig om leven te vinden, omdat het leven verborgen is onder vele ijslagen”, zegt hoofdauteur Ramses Ramirez van het Carl Sagan Instituut. “Maar als het oppervlak warm genoeg is – met dank aan een warme atmosfeer en vulkanisch waterstof – komt er mogelijk leven voor op het oppervlak. Dan zijn er misschien wel tekenen van leven te zien.”

Vulkanen zijn erg belangrijk en kunnen een planeet transformeren van een droge ijswereld (zoals Mars) tot een leefbare aardachtige wereld. Een planeet met een broeikaseffect – met dank aan waterstof, water en koolstofdioxide – kan de leefbare zone rondom een ster met zo’n dertig tot zestig procent oprekken. “Zolang er maar vulkanen zijn”, concludeert professor Lisa Kaltenegger.

James Webb komt
Mogelijk gaan we in de toekomst vulkanen op buitenaardse werelden spotten. “Met de toekomstige James Webb telescoop kunnen we zware vulkaanuitbarstingen zien”, zei Kaltenegger in 2010 op Scientias.nl. “Vooral uitbarstingen waarbij veel gassen in de atmosfeer worden gepompt.” Denk hierbij aan bijvoorbeeld zwaveldixoide.

Microscopisch leven
“Als we een grootschalige vulkanische uitbarsting op een exoplaneet spotten – en deze planeet voldoet aan andere criteria – dan moeten we deze exoplaneet nog beter bestuderen”, vindt onderzoeker Amit Misra, die in 2015 een onderzoek over platentektoniek op buitenaardse werelden publiceerde. “Er is dan namelijk een verhoogde kans op de aanwezigheid van (microscopisch) leven.”

Waterstof
Waterstof houdt een planeet goed warm, maar is daarnaast een licht gas en verdwijnt daarom ook snel de ruimte in. Dit betekent dat een aardachtige planeet een jasje van waterstof niet langer dan een paar miljoen jaar kan vasthouden. Maar niet als er vulkanen zijn. “Vulkanisch waterstof kan een planeet lange tijd warm houden, zolang de vulkanen maar krachtig genoeg zijn”, vertelt Ramirez.

Als een planeet met vulkanisch waterstof een grotere leefbare zone heeft, dan is dat goed nieuws voor de zoektocht naar buitenaards leven. Exoplaneten die nu zijn afgeschreven, omdat ze nét buiten de leefbare zone van een ster vallen, zijn mogelijk toch leefbaar als er vulkanisch waterstof wordt ontdekt.

(scientias.nl)

06-04-2017

Voor het eerst dampkring ontdekt rond 'aarde-achtige' planeet


Illustratie van exoplaneet GJ1132b, met de moederster (een rode dwerg) op de achtergrond. (MPIA)

Voor het eerst is het bestaan van een dampkring aangetoond rond een planeet die qua afmetingen en massa enigszins vergelijkbaar is met de aarde. De ontdekking is gepubliceerd in The Astronomical Journal.

Exoplaneet GJ1132b is 1,4 maal zo groot en 1,6 maal zo zwaar als de aarde. De planeet beschrijft elke 1,6 dagen een kleine baan rond een rode dwergster op 30 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Vela (Zeilen). Vanaf de aarde zien we de baan van opzij, zodat de planeet eens per omloop voor de ster langs beweegt en een klein beetje licht onderschept.

Met de 2,2-meter ESO/MPG telescoop op de Europese La Silla-sterrenwacht in Noord-Chili zijn die planeetovergangen nu waargenomen op zeven verschillende golflengten. Voor een dampkringloze planeet moet de hoeveelheid onderschept sterlicht op al die golflengten even groot zijn. Uit de metingen blijkt echter dat de planeet in het infrarood wat groter lijkt. Dat wijst erop dat hij omgeven wordt door een dampkring die infrarode straling absorbeert, maar transparant is voor andere soorten licht. Uit modelberekeningen blijkt dat de metingen goed verklaarbaar zijn door een dampkring die rijk is aan waterdamp en methaangas.

Tot nu toe was alleen bij grotere en zwaardere exoplaneten het bestaan van een dampkring aangetoond. GJ1132b zal in de toekomst veel gedetailleerder bestudeerd kunnen worden door grote telescopen op aarde en in de ruimte. De ontdekking van een dampkring zegt overigens nog helemaal niets over het al dan niet voorkomen van leven op de planeet. Ook is niet met zekerheid bekend in welke mate de planeet echt op de aarde lijkt. (GS)

(allesoversterrenkunde)

06-04-2017

Ruimtetelescoop Kepler ontdekt 'zusje van Venus' rond dwergster


Illustratie (niet op schaal) van exoplaneet Kepler 1649b en zijn moederster. (SETI Institute/Danielle Futselaer)

Met de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler is een hete planeet ontdekt in een kleine omloopbaan rond een dwergster op 219 lichtjaar afstand van de aarde. De planeet, Kepler 1649b geheten, is een slag groter dan de aarde, en draait in slechts 9 dagen rond zijn moederster.

De hoeveelheid straling die de planeet van de ster ontvangt is 2,3 maal zo groot als de hoeveelheid licht en warmte die de aarde ontvangt van de zon. Ter vergelijking: de 'broeikasplaneet' Venus ontvangt 1,9 maal zo veel straling van de zon als de aarde.

De ontdekking, beschreven in The Astronomical Journal, helpt astronomen om meer zicht te krijgen op de omstandigheden op planeten die rond rode dwergsterren draaien - de meest talrijke sterren in het Melkwegstelsel. (GS)

(allesoversterrenkunde)

19-04-2017

Veelbelovende ‘superaarde’ ontdekt bij nabije rode dwergster


Artist's impression van de exoplaneet LHS 1140b, die om een rode dwergster op 40 lichtjaar van de aarde cirkelt. (ESO/spaceengine.org)

Een internationaal team van astronomen heeft een ‘superaarde’ ontdekt die zich binnen de leefbare zone van de slechts veertig lichtjaar verre ster LHS 1140 bevindt. De planeet is een beetje groter en aanzienlijk zwaarder dan de aarde en zou een atmosfeer kunnen hebben. Omdat hij eens in de 25 dagen voor zijn moederster langs schuift, maakt dit hem tot een interessant object voor toekomstig atmosfeeronderzoek (Nature, 20 april).

LHS 1140 is een zwakke rode dwergster in het sterrenbeeld Walvis. Rode dwergen zijn veel kleiner en koeler dan de zon. Hierdoor ontvangt exoplaneet LHS 1140b, hoewel hij zich tien keer dichter bij zijn ster bevindt dan de aarde bij de zon, maar ongeveer half zoveel licht van zijn ster als de aarde. Daarmee bevindt hij zich in het hart van de leefbare zone rond de ster, wat betekent dat de temperatuur op zijn oppervlak zo gematigd is, dat er vloeibaar water kan bestaan.

Rode dwergsterren zijn berucht om hun wispelturige gedrag. Ze produceren vaak grote uitbarstingen, die funest zijn voor de atmosferen van nabije planeten. Maar LHS 1140 zendt minder hoogenergetische straling uit dan vergelijkbare sterren met weinig massa. Hierdoor bestaat de kans dat LHS 1140b een atmosfeer heeft weten te behouden, al staat dat nog niet vast. In dat geval zou er ook vloeibaar water op zijn oppervlak kunnen zijn.

De astronomen schatten dat de planeet minstens vijf miljard jaar oud is. Ook hebben zij vastgesteld dat hij 1,4 keer zo groot is als de aarde – bijna 18.000 kilometer. Uit het feit dat zijn massa ongeveer zeven keer zo groot is als die van onze planeet kan worden afgeleid dat hij grotendeels uit ijzer en gesteente bestaat.

Waarnemingen die binnenkort met de Hubble-ruimtetelescoop worden gedaan, moeten uitsluitsel geven over de hoeveelheid straling die op LHS 1140b neerregent, zodat zijn ‘levensvatbaarheid’ nader kan worden bepaald. Zodra nieuwe grote telescopen zoals de Europese Extremely Large Telescope in bedrijf zijn, kunnen astronomen ook zijn eventuele atmosfeer aan een gedetailleerd onderzoek onderwerpen. (EE)

(allesoversterrenkunde)

27-04-2017

IJzige planeet ontdekt die ongeveer net zo zwaar is als onze aarde

De planeet bevindt zich op zo’n 13 lichtjaar van de aarde en is ontdekt met behulp van een micro-zwaartekrachtlens.

De exoplaneet heeft de lastig te onthouden naam OGLE-2016-BLG-1195Lb gekregen en heeft een massa die vergelijkbaar is met de massa van de aarde. Ook de afstand tussen de exoplaneet en de moederster is vergelijkbaar met de afstand tussen de aarde en de zon.

Te koud
Ondanks de overeenkomsten die deze exoplaneet met onze aarde heeft, hoeven we er hoogstwaarschijnlijk geen leven te verwachten. De planeet is veel te koud. OGLE-2016-BLG-1195Lb draait namelijk om een heel kleine moederster. Die ster is zo klein dat wetenschappers niet eens zeker weten of het wel een ster is. Het kan ook wel eens een bruine dwerg zijn: een sterachtig object dat niet in staat is tot kernfusie. Het zou ook een ultrakoele dwergster kunnen zijn (zoals TRAPPIST-1). Het lijkt er hoe dan ook op dat de exoplaneet hartstikke koud is (mogelijk zelfs kouder dan Pluto) en dat eventueel oppervlaktewater op de planeet bevroren is.


Een schematische weergave van gravitationele microlensing. Afbeelding: NASA.

Microlensing
Onderzoekers ontdekten OGLE-2016-BLG-1195Lb met behulp van een techniek die gravitationele microlensing wordt genoemd. Hierbij maken onderzoekers handig gebruik van het licht van heldere sterren die op grote afstand van de aarde staan. Wanneer een ster voor zo’n heldere ster op grote afstand langsbeweegt, zorgt de zwaartekracht van de ster op de voorgrond ervoor dat de ster op de achtergrond helderder lijkt. Een planeet die rond de ster op de voorgrond cirkelt veroorzaakt een beter waarneembare afname in de schijnbaar toegenomen helderheid van de ster op de achtergrond, wat detectie van die planeet gemakkelijker maakt. Op deze manier hebben onderzoekers al verscheidene exoplaneten op grote afstand van de aarde ontdekt.
OGLE-2016-BLG-1195Lb is de lichtste planeet die tot op heden middels gravitationele microlensing ontdekt is. Het is op dit moment niet mogelijk om planeten die veel kleiner zijn dan OGLE-2016-BLG-1195Lb middels gravitationele microlensing te detecteren. Maar dat gaat veranderen. En wel over een jaartje of tien, wanneer NASA de gevoelige ruimtetelescoop Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) lanceert.

(scientias.nl)

02-05-2017

Epsilon Eridani-stelsel lijkt op ons zonnestelsel


Illustratie van de 'puinschijven' rond de ster Epsilon Eridani. (Lynette Cook)

Het planetenstelsel van de zonachtige ster Epsilon Eridani, op slechts 10,5 lichtjaar afstand, vertoont qua structuur veel overeenkomsten met ons eigen zonnestelsel. Dat blijkt uit gedetailleerde waarnemingen die verricht zijn met SOFIA, een infraroodtelescoop aan boord van een vliegtuig. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astronomical Journal.

Rond Epsilon Eridani draait een gasvormige reuzenplaneet, op een afstand die vergelijkbaar is met de afstand waarop Jupiter rond de zon cirkelt. Vermoedelijk wordt de ster door meer planeten vergezeld. Bovendien hebben infraroodtelescopen de zwakke warmtestraling opgevangen van stof en gas in een zogeheten 'puinschijf' (debris disk) - materiaal dat het resultaat is van onderlinge botsingen van kleinere hemellichamen.

In ons eigen zonnestelsel komen twee van die puingordels voor: de planetoïdengordel binnen de baan van Juptier en de Kuipergordel buiten de baan van Neptunus. Uit de nieuwe SOFIA-metingen blijkt dat de puinschijf van Epsilon Eridani ook uit twee delen bestaat: één binnen de baan van de Jupiterachtige planeet en één erbuiten. Die structuur ontstaat onder invloed van de zwaartekrachtwerking van de planeet.

De leeftijd van Epsilon Eridani is ca. een vijfde van de leeftijd van de zon; onderzoek aan het planetenstelsel levert dus informatie op over de omstandigheden zoals die in de jeugd van ons eigen zonnestelsel voorkwamen. (GS)

(allesoversterrenkunde)

12-05-2017

Neptunus-achtige planeet HAT-P-26b heeft ‘primitieve’ atmosfeer


Artist's impression van een warme Neptunus-achtige planeet en zijn moederster.

De atmosfeer van de Neptunus-achtige planeet HAT-P-26b bestaat vrijwel geheel uit waterstof en helium. Deze ‘primitieve’ samenstelling kan erop wijzen dat de planeet zich bij zijn geboorte nog dichter bij zijn (zeer lichtzwakke) moederster heeft bevonden dan nu al het geval is (Science, 12 mei).

Om de atmosfeer van de planeet te onderzoeken, hebben astronomen gegevens verzameld op de momenten dat deze – vanaf de aarde gezien – voor zijn ster langs schuift. Tijdens zo’n planeetovergang wordt een klein deel van het licht van de ster gefilterd door de atmosfeer van de planeet, die licht van bepaalde golflengten absorbeert. Uit de daaruit voortkomende spectrale ‘vingerafdruk’ kan de chemische samenstelling van de planeetatmosfeer worden afgeleid.

De analyse van de waarnemingen laat zien dat de atmosfeer van HAT-P-26b relatief arm is aan bewolking, maar wel een sterke watersignatuur vertoont. Aan de hand van het gemeten hoeveelheid water hebben de astronomen een schatting gemaakt van het zogeheten metaalgehalte van die atmosfeer – het gehalte aan elementen zwaarder dan waterstof en helium.

Het metaalgehalte van HAT-P-26b blijkt ongeveer vijf keer zo groot te zijn als dat van onze zon. Ter vergelijking: het metaalgehalte van Neptunus is nog eens twintig keer hoger. Daarmee breekt HAT-P-26b de trend die in ons eigen zonnestelsel en bij enkele andere planetenstelsels is waargenomen. Doorgaans bevat de atmosfeer van een (gas)planeet namelijk meer zwaardere elementen naarmate de planeet minder massa heeft.

Zo zijn de atmosferen van de planeten Uranus en Neptunus veel metaalarmer dan die van hun zwaardere soortgenoten Jupiter en Saturnus. Dat grote verschil wordt toegeschreven aan hun ontstaanswijze. Jupiter en Saturnus hebben hun deel van de protoplanetaire schijf rond de zon zo snel schoongeveegd, dat de zwaardere elementen grotendeels in hun kern zijn beland. Uranus en Neptunus groeiden geleidelijker, waardoor ze ook in een later stadium nog zijn bestookt met ijsachtig puin en hun atmosferen werden verrijkt met zware elementen.

Het metaalgehalte van HAT-P-26b, die van het formaat Neptunus is, komt echter overeen met dat van Jupiter. Voor deze lage waarde zijn twee verklaringen mogelijk. De ene is dat HAT-P-26b dichter bij zijn ster is ontstaan, in een deel van de protoplanetaire schijf dat weinig ijs en daarmee ook relatief weinig zware elementen bevatte. De andere mogelijkheid is dat de vorming van het gasomhulsel van de planeet relatief laat op gang is gekomen, toen er bijna geen ‘zwaar puin’ meer voorhanden was. (EE)

(allesoversterrenkunde))

16-05-2017

Exoplaneet is zo licht als piepschuim

Wetenschappers van de Lehigh universiteit hebben een nieuwe exoplaneet gevonden, die net zo licht is als piepschuim.

De exoplaneet draait om een ster op een afstand van 320 lichtjaar van de aarde. “Deze opgepompte exoplaneet is veertig procent groter dan Jupiter, maar weegt vijf keer minder dan de grootste planeet van ons zonnestelsel”, zegt astronoom Joshua Pepper.

De exoplaneet KELT-11b draait in minder dan vijf aardse dagen om zijn moederster, zo schrijven de onderzoekers in het paper in het wetenschappelijke vakblad The Astronomical Journal. De moederster – KELT-11 – is bijna door zijn gasvoorraad heen en transformeert langzaam in een rode reus. De astronomen verwachten dat KELT-11b binnen een paar honderd miljoen jaar wordt verorberd door de bejaarde ster.

Snuffelen aan exoatmosferen
Omdat de moederster zo ontzettend helder is, is het relatief makkelijk om de atmosfeer te analyseren van KELT-11b. De komende tien jaar kunnen er nieuwe telescopen worden ingezet, waardoor het mogelijk is om te snuffelen aan buitenaardse atmosferen. Op die manier leren we meer over hoe exoplaneten zijn ontstaan en of er leven mogelijk is. Na het analyseren van de atmosferen van grote gasplaneten nabij felle sterren, zoals KELT-11b, kunnen astronomen doorgaan naar kleinere gasplaneten en uiteindelijk naar aardachtige exoplaneten.

KELT
De exoplaneet is ontdekt door de Kilodegree Extremely Little Telescope. KELT bestaat uit twee kleine robottelescopen in de Verenigde Staten en Zuid-Afrika. Iedere avond scannen de telescopen de nachthemel en meten zij de helderheid van vijf miljoen sterren. Wanneer het sterrenlicht regelmatig iets dimt, dan komt dit mogelijk doordat een planeet voor de ster langs beweegt en een deel van het licht van de ster tegenhoudt.

Bronmateriaal:
"KELT-11b: A Highly Inflated Sub-Saturn Exoplanet Transiting the V = 8 Subgiant HD 93396" - The Astronomical Journal

(scientias.nl)

15-05-2017

Magnetisme beïnvloedt weer op hete exoplaneet


Illustratie van exoplaneet HAT-P-7b.

Het weer op de hete, zware exoplaneet HAT-P-7b wordt in sterke mate beïnvloed door het magnetisch veld van de planeet. Dat beweert Tamara Rogers van het Planetary Science Institute in een artikel in Nature Astronomy.

HAT-P-7b werd in 2008 ontdekt door de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler. Hij is 40 procent groter en 80 procent zwaarder dan Jupiter, en draait in zó'n kleine baan rond zijn moederster dat de temperatuur aan de dagzijde bijna 2000 graden bedraagt. Doordat het aan de nachtzijde een stuk 'koeler' is (ca. 900 graden), treden er krachtige stormen op in de dampkring. Als gevolg daarvan ligt het punt met de hoogste temperatuur niet midden op de dagzijde van de planeet, zo is gebleken uit metingen van de infraroodkunstmaan Spitzer.

De positie van dat 'hot point' blijkt echter zeer veranderlijk, wat wijst op grote variaties in de windsnelheden op HAT-P-7b. Rogers heeft nu modelberekeningen uitgevoerd die erop wijzen dat het magnetisch veld van de planeet daar verantwoordelijk voor is. Lithium-, natrium- en kaliumatomen in de dampkring raken geïoniseerd en elektrisch geladen door de hoge temperatuur, waarna ze onder invloed raken van magnetische velden.

Uit de modelberekeningen blijkt dat het magnetisch veld van HAT-P-7b maximaal zes maal zo sterk is als het aardse magneetveld. (GS)

(allesoversterrenkunde.nl)

16-05-2017

Meteo-modellen wijzen op bewoonbaarheid van exoplaneet Proxima b


Illustratie van exoplaneet Proxima b. (ESO/M. Kornmesser)

Grote delen van de nabijgelegen exoplaneet Proxima b kunnen vloeibaar oppervlaktewater herbergen, en daarmee potentieel bewoonbaar zijn. Dat schrijven onderzoekers van de Univeristeit van Exeter vandaag in Astronomy & Astrophysics.

Proxima b is de dichtstbijzijnde exoplaneet, op slechts 4,2 lichtjaar afstand van de aarde. Hij is ongeveer even groot als de aarde en draait in een kleine baan rond de rode dwergster Proxima Centauri.

De onderzoekers gebruikten het succesvolle Unified Model van het Met Office (de Britse tegenhanger van het KNMI) om het klimaat van de planeet te modelleren. Daarbij werden verschillende opties onderzocht: een atmosferische samenstelling die lijkt op die van de aarde; een eenvoudiger samenstelling van voornamelijk stikstof en kooldioxide, een mogelijk licht excentrische baan, en verschillende rotatietoestanden van de planeet.

Wanneer de planeet eenzelfde rotatietoestand heeft als Mercurius (de binnenste planeet in ons eigen zonnestelsel, die drie maal rond zijn as draait in dezelfde periode waarin hij twee maal rond de zon beweegt), zou er op grote delen van het oppervlak water kunnen voorkomen, aldus de onderzoekers. (GS)

(allesoversterrenkunde.nl)

08-06-2017

Amsterdammers verklaren vorming van zeven exoplaneten rond Trappist-1


Amsterdamse astronomen hebben een verklaring voor de compactheid van het planetenstelsel Trappist-1 (artist’s impression). De sleutel ligt bij de grens waar ijs in water verandert. (NASA/R. Hurt/T. Pyle)

Astronomen van de Universiteit van Amsterdam hebben met een model verklaard hoe het mogelijk is dat rond het planetenstelsel Trappist-1 zeven planeten ter grootte van de aarde zo dicht rond hun ster draaien. De crux zit op de grens waar ijs in water verandert. Kiezels die van ver richting de ster zweven, ontvangen in de buurt van die ijslijn een extra portie water en klonteren samen tot planeten. Het artikel met de verklaring is geaccepteerd voor publicatie in het vakblad Astronomy & Astrophysics.

In februari 2017 maakte een internationaal team van astronomen bekend dat ze een stelsel hadden ontdekt van zeven planeten ter grootte van de aarde die dicht rond hun ster draaien. Dat er zoveel relatief grote planeten dicht rond een kleine ster draaien, kwam als een verrassing. Het ging namelijk tegen de heersende theorieën en scenario's voor planeetvorming in. Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam komen nu met een model dat verklaart hoe het planeetstelsel kan zijn ontstaan.

Tot nu toe waren er twee heersende theorieën voor de vorming van planeten. De eerste theorie gaat ervan uit dat planeten zich vormen waar je ze nu ziet. Dat zou niet gaan bij Trappist-1, omdat de stofschijf waaruit de planeten ontstaan dan erg dicht moet zijn geweest. De tweede theorie gaat ervan uit dat een planeet zich aan de buitenkant van de stofschijf vormt en daarna naar binnen migreert. Deze theorie levert ook problemen op bij Trappist-1, omdat hij niet goed verklaart waarom de planeten allemaal ongeveer even groot zijn als de aarde.

De Amsterdamse onderzoekers komen nu met een model waarbij gruis en kiezels migreren in plaats van complete planeten. Het model begint bij kiezels die van ver richting de ster zweven. Zulke kiezels bestaan voor een groot gedeelte uit ijs. Als de deeltjes in de buurt van de zogeheten ijslijn komen, het punt waar het warm genoeg is voor vloeibaar water, krijgen ze nog een extra portie waterdamp te verwerken. Daardoor klonteren ze samen tot een protoplaneet. Daarna beweegt de protoplaneet nog wat dichter naar de ster en onderweg zuigt hij als een stofzuiger zoveel kiezels op dat zich een planeet ter grootte van de aarde vormt. De planeet beweegt vervolgens nog wat verder naar binnen en maakt ruimte voor een nieuwe planeet.

De crux, aldus de Amsterdammers, zit hem in het samenklonteren op de ijslijn. Daarbij verliezen de klonten namelijk water. Dat water kan vervolgens weer gebruikt worden door de volgende lading kiezels die in aantocht is uit de buitengebieden van de stofschijf. Dit proces kon zich bij Trappist-1 herhalen totdat er zeven planeten waren gevormd.

De komende tijd willen de Amsterdamse onderzoekers hun model verfijnen. Daarnaast gaan ze computersimulaties uitvoeren om te kijken hoe hun model standhoudt bij verschillende begincondities. De onderzoekers verwachten nog wel wat discussie onder vakgenoten. Het model is namelijk vrij revolutionair omdat de kiezels vanuit het buitenste deel van de schijf helemaal naar binnen reizen zonder dat er veel gebeurt.

(allesoversterrenkunde)

19-06-2017

219 nieuwe kandidaat-planeten ontdekt in Kepler-data

Waaronder 10 aardachtige exemplaren die zich in de leefbare zone rondom hun ster bevinden.

Met de 219 nieuwe kandidaat-planeten komt het totale aantal (kandidaat-)planeten dat Kepler heeft gevonden op 4034. Van 2335 van deze planeten is het bestaan inmiddels officieel bevestigd. Van de grofweg 50 planeten die net zo groot zijn als de aarde en zich in de leefbare zone bevinden, weten we zeker dat iets meer dan de helft (zo’n dertig exemplaren) echt bestaat.

Hoe werkt Kepler?

Kepler ontdekt planeten door langdurig naar sterren te staren. Wanneer de helderheid van deze sterren regelmatig afneemt, kan dat erop wijzen dat er zo af en toe een planeet voor de ster langs beweegt.

De nieuwe analyse
Onderzoekers ontdekten de 219 kandidaat-planeten toen ze zich nog eens bogen over de gegevens die Kepler in de eerste vier jaren van zijn carrière verzamelde. Om vast te stellen hoeveel planeten in deze gegevens over het hoofd waren gezien, stopten de onderzoekers er hun eigen gesimuleerde planeet-signalen tussen en gingen na hoeveel van deze signalen terecht als planeet gemarkeerd werden. Vervolgens voegden ze aan de data signalen toe die afkomstig leken te zijn van een planeet, maar dat niet waren en gingen na hoe vaak die signalen onterecht gemarkeerd werden als afkomstig van een kandidaat-planeet. Zo konden ze vaststellen welk type planeet vaker dan op basis van de werkelijkheid gerechtvaardigd is in de data gemarkeerd wordt als ‘kandidaat-planeet’ en welk type planeet minder vaak dan op basis van de werkelijkheid gerechtvaardigd is in diezelfde data gedetecteerd wordt. “Deze zorgvuldig samengestelde catalogus legt de basis voor het beantwoorden van één van de prangende vragen in de astronomie: hoeveel aardachtige planeten zijn er in het universum?” stelt onderzoeker Susan Thompson.

Twee smaakjes
Maar onderzoekers breiden niet alleen het aantal bekende exoplaneten flink uit. Ze trekken op basis van de complete Kepler-catalogus – en met een beetje hulp van het Keck Observatory – namelijk nog een interessante conclusie. Zo zouden de meeste exoplaneten die tot op heden ontdekt zijn, onder te brengen zijn in twee categorieën. De ene categorie bestaat uit rotsachtige planeten die ongeveer net zo groot zijn als de aarde (tot wel 1.75 keer zo groot als de aarde). De andere categorie omhelst de zogenoemde mini-Neptunussen, planeten die 2 tot 3,5 keer zo groot zijn als de aarde, maar geen vast oppervlak hebben en omringd worden door een dichte atmosfeer.

Verrassing
“In het zonnestelsel zijn geen planeten te vinden die qua grootte tussen de aarde en Neptunus inzitten,” vertelt onderzoeker Erik Petigura. “Eén van de grote verrassingen van Kepler is dat bijna elke andere ster minstens één planeet heeft die groter is dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus. Wij willen echt graag weten wat dit voor mysterieuze planeten zijn en waarom we ze in het zonnestelsel niet hebben.”

2018
Terwijl astronomen zich het hoofd breken over dit soort kwesties, gaat Kepler gewoon door. De telescoop zou nog voldoende brandstof hebben om tot oktober 2018 actief te blijven.

De ontdekkingen die Kepler heeft gedaan en wellicht het komende jaar nog gaat doen, zijn bijzonder belangrijk. Uit de Kepler-catalogus kunnen we de meest interessante exemplaren (vaak de planeten die qua omvang vergelijkbaar zijn met de aarde en in de leefbare zone rond hun ster cirkelen) selecteren voor vervolgonderzoek. Met de volgende generatie telescopen moet het bijvoorbeeld mogelijk zijn om sommige van deze exoplaneten direct waar te nemen en de samenstelling van hun eventuele atmosfeer uit te pluizen.

(scientias.nl)

19-06-2017

Kleine exoplaneten lijken óf op de aarde óf op Neptunus


Schets van de ‘planetenstamboom’. De meeste exoplaneten vallen in de categorieën ‘(super)aarde’ en ‘mini-Neptunus’. (NASA/Kepler/Caltech (T. Pyle))

Er bestaan bijna geen exoplaneten die anderhalf tot twee keer zo groot zijn als onze aarde. Dat blijkt uit een nieuwe analyse van de gegevens die de Kepler-satelliet over exoplaneten heeft verzameld.

De afgelopen twintig jaar hebben astronomen bijna 3500 exoplaneten ontdekt. Een groot deel daarvan staat op naam van Kepler, die sinds 2009 exoplaneten opspoort door sterren te onderzoeken op kleine, regelmatige helderheidsdipjes, zoals die optreden wanneer een planeet voor zijn moederster langs schuift.

De meeste van deze exoplaneten zijn vrij klein en vormen, na nu is gebleken, ook nog eens twee verschillende populaties. De ene categorie bestaat uit rotsachtige objecten die maximaal 1,75 keer zo groot zijn als onze planeet. En daarnaast zijn er veel ‘mini-Neptunussen’ – exoplaneten die 2 tot 3,5 keer zo groot zijn als de aarde.

Planeten die daar qua grootte tussenin zitten, zijn schaars. Hoe deze ‘kloof’ is ontstaan, is niet helemaal duidelijk. De oorzaak wordt voorlopig gezocht bij de manier waarop planeten ontstaan. Dat proces begint met de vorming van een rotsachtige kern, ruwweg ter grootte van de aarde.

Veel planeten slagen er vervolgens in om waterstof- en heliumgas uit hun omgeving aan te trekken, en uit te groeien tot kleine gasplaneten. Die stap lukt schijnbaar of helemaal wel of helemaal niet – een tussenweg lijkt er niet te zijn. Bovendien kan een planeet die in eerste instantie wél gas weet aan te trekken, dat gas onder invloed van de straling van zijn moederster ook weer kwijtraken. (EE)

(allesoversterrenkunde)

19-06-2017

De live zoekactie naar aardse planeten rond Proxima Centauri krijgt een vervolg
maandag 19 juni 2017European Southern Observatory (ESO)


Illustratie van exoplaneet Proxima b. (ESO/M. Kornmesser)

Het team achter de Pale Red Dot-campagne, dat vorig jaar een planeet ontdekte bij de meest nabije buurster van onze zon, zet zijn zoektocht naar aarde-achtige planeten voort en start vandaag een nieuw initiatief. De Red Dots-campagne zal astronomen volgen terwijl deze met behulp van ESO’s ‘exoplanetenjager’ speuren naar planeten rond enkele van onze meest nabije stellaire buren: Proxima Centauri, de Ster van Barnard en Ross 154. ESO sluit zich aan bij dit Open Notebook Science-experiment – echte wetenschap die live wordt gepresenteerd – dat het publiek en de wetenschappelijke gemeenschap gaandeweg de campagne toegang geeft tot waarnemingsgegevens van Proxima Centauri.

Het wetenschappelijke team, dat onder leiding staat van Guillem Anglada-Escudé van Queen Mary University te London, zal gedurende negentig nachten gegevens verzamelen en analyseren van ESO’s High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) en instrumenten van elders ter wereld. De fotometrische waarnemingen begonnen op 15 juni en de spectroscopische waarnemingen starten op 21 juni.

HARPS is een spectrograaf van ongekende nauwkeurigheid en de meest succesvolle ontdekker van lichte exoplaneten tot nu toe. Gekoppeld aan de 3,6-meter telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla, speurt HARPS elke nacht naar exoplaneten. Daarbij wordt gelet op de minuscule schommelingen die een ster vertoont in reactie op de aantrekkingskracht van de eventuele planeet of planeten die om hem heen draaien. HARPS kan van een afstand van biljoenen kilometers schommelingen opmerken die zich in wandeltempo (3,5 km/uur) voltrekken.

Een van de sterren die bij Red Dots onder de loep worden genomen, is Proxima Centauri, waarvan wetenschappers vermoeden dat er meer dan één aardse planeet omheen cirkelt. Met een afstand van slechts 4,2 lichtjaar is Proxima Centauri de meest nabije buur van onze zon. Het zou wel eens een van de meest geschikte plekken kunnen zijn om, met de geavanceerdere instrumenten van de nabije toekomst, naar leven buiten ons zonnestelsel te gaan zoeken.

Eerder dit jaar maakte ESO bekend een samenwerking te zijn aangegaan met Breakthrough Initiatives, die tot doel heeft om de haalbaarheid aan te tonen van nieuwe technologie waarmee onbemande, ultralichte ruimtesondes snelheden van 20 procent van de lichtsnelheid kunnen bereiken. Zo’n ‘nanosonde’ zou naar de drie sterren van het Alfa Centauri-stelsel kunnen worden gestuurd, waarvan Proxima de dichtstbijzijnde is.

De beide andere sterren die tijdens de Red Dots-campagne worden waargenomen zijn de Ster van Barnard, een lichte rode dwerg op een afstand van zes lichtjaar, en Ross 154, een andere rode dwerg, op 9,7 lichtjaar. De Ster van Barnard is een populair object in veel sciencefictionverhalen en is ook voorgesteld als bestemming van toekomstige interstellaire ruimtemissies zoals het Daedalus-project.

De telescoopwaarnemingen zullen gepaard gaan met een publiekscampagne die gesteund wordt door ESO en andere instituten. Tijdens de Pale Red Dot-campagne werd het publiek wel op de hoogte gehouden van de wetenschappelijke middelen die werden ingezet, maar de resultaten werden pas na zorgvuldige toetsing bekendgemaakt. Dit keer zullen de waarnemingsgegevens van Proxima Centauri live worden getoond, geanalyseerd en besproken.

Via sociale media en een forum zullen samenwerkingsverbanden tussen beroeps- en amateurastronomen en bijdragen van geïnteresseerde burgers en wetenschappers worden aangemoedigd. Daarbij zullen ook hulpmiddelen van de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) worden ingezet.

Alle waarnemingen die tijdens deze periode worden gepresenteerd hebben natuurlijk een voorlopig karakter en moeten niet worden gebruikt of geciteerd in vakliteratuur. Het team zal geen eindconclusies presenteren of eventuele ontdekkingen bekendmaken voordat een passend onderzoeksartikel is geschreven en voor publicatie in een vaktijdschrift is goedgekeurd.

De Red Dots-campagne houdt het publiek op de hoogte via de website reddots.space, waarop wekelijkse updates zullen worden gepost, evenals ondersteunende artikelen en een overzicht van de hoogtepunten van de voorgaande week, inclusief bijdragen van de gemeenschap. Discussies zullen eveneens plaatsvinden via de Facebook-pagina van Red Dots, het Twitter-account van Red Dots en de hashtag #reddots.

Niemand kan met zekerheid voorspellen wat de uitkomst van de Red Dots-campagne zal zijn. Na het verzamelen en verwerken van de gegevens, zal het onderzoeksteam de resultaten voor formele beoordeling aan vakgenoten voorleggen. Als er bij deze sterren inderdaad exoplaneten worden ontdekt, zou ESO’s Extremely Large Telescope, die in 2024 zijn eerste licht moet opvangen, in staat moeten zijn om deze rechtstreeks in beeld te brengen en de eigenschappen van hun atmosferen vast te stellen – een cruciale stap in de speurtocht naar leven buiten ons zonnestelsel.

(allesoversterrenkunde)

05-07-2017

Unieke exoplaneet ontdekt met Europese telescoop


SPHERE-opname van de exoplaneet HIP 65426b (linksonder). De moederster is uit de opname verwijderd; de cirkel geeft – op de juiste schaal – de baan van de planeet Neptunus om de zon aan. (ESO)

Met het SPHERE-instrument van de Europese Very Large Telescope is een bijzondere exoplaneet ontdekt: HIP 65426b. Met een temperatuur van 1000 tot 1400 graden Celsius is de planeet, die zes tot twaalf keer zoveel massa heeft als Jupiter, behoorlijk warm. Hij is gehuld in een zeer stoffige atmosfeer met dikke bewolking, en draait om een hete, jonge ster die verrassend snel om zijn as wentelt.

De ster lijkt niet te zijn omringd door een schijf van puin, wat merkwaardig is voor zijn leeftijd. Het ontbreken van deze schijf roept de vraag op hoe HIP 65426b überhaupt is ontstaan. Eén mogelijkheid is dat de planeet zich heeft gevormd in een inmiddels ‘opgeloste’ schijf van gas en stof en vervolgens door interacties met andere planeten naar zijn huidige wijde omloopbaan is gemigreerd.

Het is echter ook denkbaar dat de ster en de planeet zijn ontstaan als een soort dubbelster, waarin de zwaarste van de twee zijn lichtere soortgenoot ervan heeft weerhouden om voldoende materie te verzamelen om een echte ster te worden.

HIP 65426b is ontdekt met behulp van ‘direct imaging’ – het maken van een rechtstreekse opname. Dat klinkt eenvoudiger dan het is, omdat het licht van een ster zo fel is dat het zwakke weerkaatste licht van daaromheen draaiende planeten daarbij verbleekt. SPHERE is speciaal ontworpen om deze hindernis te omzeilen. (EE)

(allesoversterrenkunde)

07-07-2017

Nederlandse ‘big-data’-telescoop vindt eerste exoplaneten rond zeer heldere sterren


Een van de circa 25.000 foto's die MASCARA iedere nacht routineus van de sterrenhemel maakt. De ster MASCARA-2 is bij helder weer met een verrekijker te zien in het sterrenbeeld Zwaan (omcirkeld). (Credit: MASCARA/Snellen)

Astronomen van de Universiteit Leiden hebben de eerste planeten ontdekt met een nieuw instrument – de planetenjager MASCARA. Het aan de Sterrewacht Leiden ontwikkelde instrument zoekt speciaal naar planeetovergangen rond de helderste sterren aan de hemel, waar verrassend genoeg nog nauwelijks eerder naar is gezocht. Naar de planeten rond deze helderste sterren kan veel beter vervolgonderzoek gedaan worden waardoor ze zeer waardevol zijn. De resultaten worden binnenkort gepubliceerd in twee papers in Astronomy & Astrophysics.

MASCARA (Multi-site All-Sky CAmeRA) is een relatief eenvoudig apparaat dat bestaat uit vijf camera’s met groothoeklenzen die in een keer de hele hemel fotograferen. Het eerste MASCARA-station staat op het Canarische eiland La Palma en neemt sinds begin 2015 om de zes seconden zo’n foto, waarmee de helderheid van meer dan 50000 sterren wordt vastgelegd. “De crux zit hem in de datastroom – zo’n 15 terabyte per maand - die onmiddellijk verwerkt moet worden,” zegt eerste auteur Geert Jan Talens, promovendus in Leiden. “MASCARA is dan eigenlijk ook meer een soort big-data-softwaretelescoop. Van alle waargenomen sterren zoeken we uit welke regelmatig een klein beetje zwakker zijn doordat er gezien vanaf de aarde een planeet voorlangs schuift.”

De eerste twee planeten die het team nu heeft ontdekt, MASCARA-1b en MASCARA-2b, zijn in veel opzichten bijzonder. “Ook al zijn er al meer dan 1000 sterren met planeetovergangen ontdekt, de meeste daarvan staan ver weg en zijn heel zwak,” zegt medeonderzoeker Gilles Otten. “MASCARA-2b is de op-een-na helderste ster die een planeetovergang van een reuzenplaneet laat zien. Vorige maand is de helderste ontdekt: de transit-survey KELT-9 kaapte die voor onze neus weg. De Kelt-ster is slechts 2% helderder.”

De MASCARA-reuzenplaneten zijn flink groter dan Jupiter en draaien in banen van slechts enkele dagen rond sterren die veel groter en heter zijn dan onze zon. “We kunnen nu dus planeten gaan onderzoeken die zich in zeer extreme omstandigheden bevinden,” zegt Ignas Snellen (Sterrewacht Leiden), de leider van het MASCARA-project. “De helderheid van de sterren maakt ook allerlei belangrijk vervolgonderzoek mogelijk, zoals het karakteriseren van de atmosferen in veel meer detail dan voor andere planeten mogelijk is.”

Het MASCARA-project wordt uitgebreid met een tweede station, op het zuidelijk halfrond. De telescoop is aangekomen op het La Silla-observatorium van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in het noorden van Chili, en zal daar binnenkort beginnen met waarnemen

(allesoversterrenkunde)

22-07-2017


Leven kan planeetjespringen in pas ontdekt exostelsel


Het pas ontdekte planetenstelsel lijkt op het onze, maar draait om een veel kleinere ster: een dwergster.

Minstens drie planeten in het pas ontdekte stelsel TRAPPIST-1 kunnen leven bevatten. En waarschijnlijk staan ze zo dicht bij elkaar dat dit leven ertussen kan overspringen.

In de kosmische achtertuin van de aarde, op maar 40 lichtjaar hiervandaan, is een planetenstelsel met zeven rotsplaneten ontdekt. Die draaien om de rode dwergster TRAPPIST-1.

Zeker drie ervan bevinden zich in de bewoonbare zone, ofwel de Goudlokjezone, waar kans bestaat op leven.

Als er leven op een van die planeten is ontstaan, is er een kans dat het zich heeft verspreid naar de andere planeten in de bewoonbare zone, want de hemellichamen staan heel dicht bij elkaar, aldus een onderzoeksteam van Harvard University in de VS.

Stof met micro-organismen verspreidt zich

De rode dwergster is een stuk kleiner en kouder dan onze zon, waardoor het hele stelsel erg compact is.

Als er bijvoorbeeld een meteoriet in een planeet met leven inslaat, zal stof van de bodem de ruimte in vliegen.

Het stof kan later met micro-organismen en al neerregenen op andere hemellichamen in de buurt, waardoor ook daar leven kan ontkiemen. Die theorie noemen we panspermie.

De kans op leven is groot

Het kleine exostelsel bestaat uit zeven aardeachtige rotsplaneten.

Daarvan staan er drie in de bewoonbare zone, waar de omstandigheden optimaal zijn voor de aanwezigheid van leven.

FEITEN

•Afstand tot de aarde: Circa 40 lichtjaar.

•Omvang: Het hele stelsel is zeer klein en past binnen de afstand van de zon tot Mercurius.

•Temperatuur: Op de rode dwergster is het aan het oppervlak 2500 °C, tegen 5500 °C op de zon.

•Licht: De lichtsterkte van de ster bedraagt circa 0,05% van die van de zon. Het licht ziet er rood uit.

(wibnet.nl)

02-08-2017

Exoplaneet WASP-121b heeft ‘gloeiende waterdamp’ in zijn atmosfeer
*


Artist’s impression van de ‘hete jupiter’ WASP-121b, die een stratosfeer blijkt te hebben. (Engine House VFX, At-Bristol Science Centre, University of Exeter)

Wetenschappers hebben sterke aanwijzingen gevonden dat de atmosfeer van exoplaneet WASP-121b een stratosfeer heeft – een laag in de atmosfeer waarin de temperatuur naar boven toe stijgt in plaats van daalt (Nature, 2 augustus).

WASP-121b is een zogeheten ‘hete jupiter’ op ongeveer 900 lichtjaar van de aarde. De planeet heeft iets meer massa dan ‘onze’ Jupiter, maar draait op zo’n geringe afstand om zijn moederster dat zijn atmosfeer door de hoge temperatuur (2500 °C) is opgezwollen. Dat maakt hem bijna twee keer zo groot als Jupiter.

Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers gekeken hoe verschillende moleculen in de atmosfeer, zoals die van waterdamp, reageren op bepaalde golflengten van licht. Het licht van de moederster dringt diep de planeetatmosfeer binnen, waar het de temperatuur van het gas aldaar verhoogt. Op zijn beurt straalt het gas de warmte terug de ruimte in, in de vorm van infraroodstraling.

Als alle bovenliggende atmosferische lagen koeler waren dan het opgewarmde gas, zouden deze het terug gestraalde ‘licht’ op bepaalde golflengten moeten absorberen. Maar dat is niet het geval: sterker nog, de watermoleculen hoog in de atmosfeer voegen op diezelfde golflengten juist infraroodstraling toe.

Dat laatste betekent dat de hogere atmosferische lagen juist warmer zijn. In de aardatmosfeer is iets vergelijkbaars te zien: op enkele tientallen kilometers hoogte vinden, onder invloed van ultraviolette straling van de zon, reacties plaats waarbij ozon wordt gevormd (en ook weer wordt afgebroken). Het netto resultaat daarvan is dat deze laag – de stratosfeer dus – opwarmt.

Onduidelijk is nog welke stof de ‘inversie’ van de temperatuur in de atmosfeer van WASP-121b veroorzaakt. Mogelijke kandidaten zijn vanadiumoxide en titaniumoxide. Dat zijn verbindingen waarvan op theoretische gronden wordt vermoed dat ze in de atmosferen van de allerheetste ‘jupiters’ voorkomen.

Ook de twee exoplaneten die recent met het Leidse MASCARA-instrument zijn ontdekt, behoren tot deze laatste categorie. Wellicht zal dus ook bij dit tweetal een stratosfeer worden ontdekt. (EE)

(allesoversterrenkunde)

09-08-2017

Vier aardachtige planeten ontdekt rond nabije ster Tau Ceti



Twee van de planeten bevinden zich in de leefbare zone en kunnen in theorie dus vloeibaar water herbergen.

De vier planeten bevinden zich rond Tau Ceti. Deze zonachtige ster staat op zo’n 12 lichtjaar afstand en is vanaf het aardoppervlak met het blote oog te zien. Het bestaan van de vier planeten leiden onderzoekers af uit kleine schommelingen in de beweging van Tau Ceti. Deze schommelingen worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de vier planeten.

Hierboven zie je Tau Ceti en de vier planeten afgebeeld. Daaronder zie je onze zon en de binnenste vier planeten. Afbeelding: Fabo Feng.
Klein
De vier planeten zijn rotsachtig en qua grootte vergelijkbaar met de aarde. De kleinste planeet heeft een massa die ongeveer 1,7 keer groter is dan de massa van de aarde. Volgens de onderzoekers behoren de pas ontdekte planeten tot de kleinste planeten die ooit rond nabijgelegen zonachtige sterren zijn ontdekt.

Leefbare zone
Twee van de vier planeten kunnen tot de superaardes gerekend worden. Dit zijn rotsachtige planeten die groter zijn dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus. De twee superaardes staan het verst van Tau Ceti af en bevinden zich in de leefbare zone. Dit is een denkbeeldige zone rond de ster die niet zo ver van de ster verwijderd is dat eventueel vloeibaar water op het oppervlak van de planeten bevriest, maar zich ook niet zo dicht bij de ster bevindt dat eventueel vloeibaar water op het oppervlak van de planeten verdampt. In andere woorden: op het oppervlak van de planeten kan in theorie vloeibaar water – een belangrijke vereiste voor het ontstaan en in standhouden van leven zoals wij dat kennen – te vinden zijn.

Of er op de twee superaardes leven te vinden is, is overigens twijfelachtig. Rond de ster bevindt zich namelijk eveneens een enorme puinschijf. Onderzoekers denken dan ook dat de leefbaarheid van de planeten flink wordt aangetast door een intensief bombardement van planetoïden en kometen.

(scientias.nl)

11-08-2017

Planetenstelsel TRAPPIST-1 is ouder dan ons zonnestelsel


Artist’s impression van het planetenstelsel van TRAPPIST-1, gezien vanuit een positie nabij de planeet TRAPPIST-1f (rechts). (NASA/JPL-Caltech)

Wetenschappers hebben schatting gemaakt van de leeftijd van een van de meest intrigerende planetenstelsels die tot nu toe zijn ontdekt: dat van TRAPPIST-1. Rond deze rode dwergster, die slechts 40 lichtjaar van ons is verwijderd, hebben Belgische astronomen recent zeven planeten ontdekt die qua grootte vergelijkbaar zijn met de aarde.

Uit de nieuwe schatting blijkt dat TRAPPIST-1 vrij oud moet zijn: tussen de 5,4 en 9,8 miljard jaar. Dat wordt onder meer afgeleid uit de snelheid waarmee de ster om het centrum van de Melkweg beweegt (snelle sterren zijn doorgaans ouder). Ook de chemische samenstelling van de atmosfeer van de ster en het relatief kleine aantal uitbarstingen dat deze produceert wijzen op een hoge leeftijd.

De ster en haar planetenstelsel zijn dus in elk geval ouder dan ons eigen zonnestelsel (4,6 miljard jaar). Dat betekent dat het planetenstelsel van TRAPPIST-1 zeer stabiel moet zijn, anders zou het allang uit elkaar zijn gevallen.

Wat deze hoge leeftijd betekent voor de leefbaarheid van de planeten, is nog onduidelijk. Weliswaar bevinden enkele van de planeten zich binnen de leefbare zone van de ster – de gordel waarbinnen de temperatuur op het oppervlak van een planeet gematigd genoeg is om water vloeibaar te laten zijn – maar rode dwergsterren vertonen wispelturig gedrag – vooral in hun jeugd. De zeven planeten hebben miljarden jaren blootgestaan aan intense uitbarstingen van extreem ultraviolette straling.

Hierdoor is de kans groot dat de planeten, die op geringe afstanden om TRAPPIST-1 draaien, hun atmosferen en hun watervoorraden allang zijn kwijtgeraakt. Alleen de twee buitenste planeten zijn de dans wellicht ontsprongen. Waarnemingen met de James Webb-ruimtetelescoop, die eind volgend jaar wordt gelanceerd, zullen daar mogelijk uitsluitsel over kunnen geven. (EE)

(allesoversterrenkunde)

08-09-2017

Wetenschappers komen met nieuwe classificatie voor planeten

Ken jij schaal van Kardasjov? Volgens onderzoekers van de universiteit van Rochester is deze classificatie nodig aan vervanging toe.

De schaal van Kardasjov (of Kardashev) werd in 1964 bedacht door de astronoom Nikolai Kardashev. De schaal laat zien hoe technologisch geavanceerd een beschaving is, op basis van de hoeveelheid energie die ze kunnen gebruiken. Een type I-beschaving is in staat om alle op een planeet beschikbare energie te gebruiken. Een type II-beschaving kan alle beschikbare energie die uitgaat van een enkele ster gebruiken. Dit kan bijvoorbeeld met een Dyson-bol. Een type III-beschaving beschikt over net zoveel energie als een totaal sterrenstelsel.


Een Dysonbol. Afbeelding: Vedexent (via Wikimedia Commons).

Aangezien de mensheid nog niet in staat is om alle beschikbare energie op aarde te gebruiken, is de mensheid nog geen type I-beschaving. Volgens een berekening van Carl Sagan zitten wij mensen momenteel op 0,7.

Wetenschappers van de universiteit van Rochester beweren dat er iets mis is met de schaal. “De schaal van Karashev gaat alleen over energiegebruik”, zegt professor Adam Frank. “Er is ook nog een andere kant. Waar energie wordt opgewekt, ontstaat afval. Onze classificatie houdt rekening met de gevolgen van energiegebruik voor de gehele planeet.”

Klasse I, II en III
De schaal van Frank en zijn collega’s bestaat uit vijf niveaus. Een klasse I-planeet is een planeet zonder atmosfeer, bijvoorbeeld Mercurius. Een klasse II-planeet is een planeet met atmosfeer, maar zonder leven. Denk aan Venus en Mars. Een klasse III-planeet is een planeet met een dunne biosfeer, waar biologische activiteit mogelijk is. Toch heeft leven nog geen invloed op de volledige planeet. De aarde was 2,5 miljard jaar geleden een klasse III-planeet. Toen was er nog nauwelijks zuurstof aanwezig in de atmosfeer. Ook Mars is ooit mogelijk een klasse III-planeet geweest.


Van Klasse I naar Klasse V. Illustratie: Michael Osadciw (via universiteit van Rochester)

Wat is een biosfeer?

De biosfeer is het leefgebied van alle organismen op een planeet. In het geval van de aarde gaat de biosfeer van enkele meters onder de grond tot zo’n acht kilometer in de lucht. Ook de oceanen maken onderdeel uit van de biosfeer.

Klasse IV en V
Momenteel is de aarde een klasse IV-planeet. Een dikke biosfeer beïnvloedt de planeet. Organismen op een planeet beïnvloeden processen van het oppervlak tot de bovenste lagen in de atmosfeer.

In de toekomst wordt de aarde mogelijk een klasse V-planeet. Op zo’n planeet verbeteren bewoners de biosfeer, zodat zij en de planeet er beter van worden. Op aarde zou het betekenen dat we in staat zijn om een grote woestijn, zoals de Sahara, te vergroenen door er bomen te planten die CO2 omzetten in zuurstof. Of waarbij genetisch aangepaste bomen met fotovoltaïsche bladen zonne-energie omzetten in elektriciteit.


Op een Klasse V-planeet verbeteren bewoners de biosfeer. Ziet de aarde er in de toekomst zo uit vanuit de ruimte?

Oppassen
“Een type II-beschaving op de schaal van Kardasjov is in staat om te leven zonder biosfeer”, zegt Frank. “Dit geldt nog niet voor ons. Wij moeten onszelf zien als onderdeel van de biosfeer. Als we niet oppassen, dan gaat de aarde gewoon door, maar zonder ons.”

(scientias.nl)

13-09-2017

Voor het eerst titaniumoxide waargenomen in atmosfeer exoplaneet


Artist’s impression van de exoplaneet WASP-19b. In de atmosfeer van deze hete, Jupiterachtige planeet hebben astronomen titaniumoxide gedetecteerd. (ESO/M. Kornmesser)

Astronomen hebben, met behulp van de Europese Very Large Telescope, voor het eerst titaniumoxide gedetecteerd in de atmosfeer van een exoplaneet. De ontdekking is gedaan bij de hete Jupiterachtige planeet WASP-19b en levert unieke informatie op over de chemische samenstelling en de temperatuur- en luchtdrukstructuur van diens atmosfeer (Nature, 13 september).

WASP-19b heeft ongeveer dezelfde massa als Jupiter, maar bevindt zich dermate dicht bij zijn moederster dat zijn omlooptijd slechts 19 uur bedraagt en zijn atmosfeer een geschatte temperatuur heeft van ongeveer 2000 graden Celsius.

Wanneer WASP-19b voor zijn moederster langs schuift, schijnt een deel van het sterlicht door de planeetatmosfeer heen, waarbij deze laatste subtiele ‘vingerafdrukken’ achterlaat in het licht dat de aarde uiteindelijk bereikt. Uit een analyse van dat licht blijkt dat de atmosfeer van WASP-19b behalve kleine hoeveelheden titaniumoxide ook water en sporen van natrium bevat. Ook is een planeetomvattende ‘mist’ waargenomen.

Bekend was al dat de atmosferen van koele sterren titaniumoxide bevatten. Ook bestond het vermoeden dat dit molecuul te vinden zou zijn in de atmosferen van hete planeten zoals WASP-19b. Dat vermoeden is nu dus bevestigd.

Titaniumoxide fungeert als ‘warmteopnemer’: het voorkomt dat er warmte de planeetatmosfeer binnenkomt of verlaat. Hierdoor ontstaat een thermische inversie: de temperatuur in de hoge atmosfeer is hoger dan in lager gelegen delen, terwijl dat normaal gesproken andersom is. Ozon speelt een vergelijkbare rol in de atmosfeer van onze eigen planeet, waar dit gas een inversie in de stratosfeer veroorzaakt. (EE)

(allesoversterrenkunde)

14-09-2017

Ziedend hete exoplaneet is pikzwart


Exoplaneet WASP-12b, die op geringe afstand om een zonachtige ster draait, is – zoals deze artist’s impression laat zien – zo zwart als asfalt. (NASA, ESA, and G. Bacon (STScI))

Astronomen hebben ontdekt dat de dagzijde van de inmiddels vrij bekende exoplaneet WASP-12b bijna geen licht weerkaatst. Anders gezegd: de planeet is pikzwart. Dat blijkt uit metingen van de Hubble-ruimtetelescoop die zijn gedaan toen de planeet achter zijn ster langs schoof.

De metingen laten zien dat de planeet hooguit 6,4 procent van het ontvangen licht weerkaatst. Daarmee is hij zo donker als vers asfalt.

WASP-12b is bijna twee keer zo groot als de planeet Jupiter en draait in iets meer dan een dag om zijn moederster. Uit die korte omlooptijd kun je afleiden dat de afstand tot die ster klein is – zo klein dat de temperatuur aan zijn dagzijde oploopt tot maar liefst 2600 graden Celsius.

Deze hoge temperatuur is ook de meest waarschijnlijke verklaring voor het geringe lichtweerkaatsende vermogen. Aan de dagzijde loopt de temperatuur zo hoog op, dat de meeste moleculen daar niet tegen bestand zijn. Hierdoor kunnen zich ook geen wolken vormen die licht zouden kunnen weerkaatsen. In plaats daarvan dringt binnenkomend licht diep de atmosfeer binnen, om vervolgens door waterstofatomen te worden geabsorbeerd en in warmte-energie te worden omgezet.

De nachtkant van de planeet is overigens een ander verhaal. Daar is de temperatuur ruim duizend graden lager, en kan zich waterdamp en bewolking vormen. Die kant weerkaatst mogelijk dus meer licht, maar is permanent van zijn ster afgekeerd. (EE)

(allesoversterrenkunde)

25-10-2017

Op planeet Kepler-13Ab sneeuwt het ‘zonnebrandcrème’


Artist’s impression van de ziedendhete exoplaneet Kepler-13Ab (links), die op geringe afstand om zijn ster draait. Op de achtergrond zijn de begeleidende sterren Kepler-13B en -13C te zien. (NASA, ESA & G. Bacon (STScI))

In de atmosfeer van de ziedend hete reuzenplaneet Kepler-13Ab sneeuwt het titaniumdioxide – een belangrijk bestanddeel van onze zonnebrandcrème. Dat blijkt uit waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop (The Astronomical Journal, oktober 2017).

Kepler-13Ab is een van de heetste exoplaneten die we kennen. De planeet cirkelt op geringe afstand om zijn moederster en daarbij is steeds hetzelfde halfrond naar de ster gericht. Hierdoor lopen de temperaturen aan die kant van de planeet op tot meer dan 2700 graden Celsius. Aan de nachtkant is het beduidend koeler.

Het titaniumoxide in de atmosfeer is niet rechtstreeks waargenomen. De aanwezigheid ervan wordt afgeleid uit het feit dat de atmosferische temperatuur aan de dagzijde van Kepler-13Ab naar boven toe daalt in plaats van stijgt, zoals bij de meeste andere hete gasplaneten het geval is. Het titaniumoxide in de atmosferen van andere hete gasplaneten absorbeert licht en straalt daardoor warmte uit, waardoor de atmosfeer tot op grote hoogte wordt opgewarmd.

Hieruit concluderen wetenschappers af dat er aan de dagzijde van Kepler-13Ab titaniumoxide aan de atmosfeer wordt onttrokken. Waarschijnlijk voeren sterke luchtstromingen de verbinding naar de nachtzijde van de planeet, alwaar deze kristalliseert en omlaag dwarrelt.

Door de sterke zwaartekracht van de planeet komt het titaniumoxide uiteindelijk zo laag in de atmosfeer terecht, dat het niet kan worden teruggeblazen naar de dagzijde. Bij lichtere hete gasplaneten gebeurt dat laatste wel en verdampen de kristalletjes weer tot gas. (EE)

(allesoversterrenkunde)

01-11-2017

Planeet ontdekt die eigenlijk helemaal niet zou moeten bestaan

De planeet is monsterlijk groot in vergelijking met zijn kleine moederster.

Astronomen ontdekten de planeet – NGTS-1b genoemd – rond een rode dwerg. Die ster heeft een straal en massa die de helft kleiner is dan de straal en massa van onze eigen zon. Daarmee is de ster bijzonder klein. En gedacht werd dat rond dergelijke sterren alleen kleine, rotsachtige planeten konden ontstaan. Maar NGTS-1b is niet rotsachtig. En zeker niet klein: de planeet is ongeveer net zo groot als Jupiter.


Een artistieke impressie van de koele rode dwerg en de hete Jupiter NGTS-1b. Afbeelding: University of Warwick / Mark Garlick.

Monsterlijk
Volgens de onderzoekers is NGTS-1b relatief gezien – dus ten opzichte van de omvang van de moederster – de grootste planeet die ooit is ontdekt. De planeet zet alle theorieën die er zijn omtrent de totstandkoming van planeten op losse schroeven. Want volgens die theorieën zou NGTS-1b helemaal niet moeten bestaan. “De ontdekking van NGTS-1b was een complete verrassing voor ons,” vertelt onderzoeker Daniel Bayliss. “Gedacht werd dat zulke grote planeten niet rond zulke kleine sterren konden bestaan. De uitdaging is nu om uit te zoeken hoe veelvuldig dit type planeet in het universum voorkomt.”

“De uitdaging is nu om uit te zoeken hoe veelvuldig dit type planeet in het universum voorkomt”

Dipjes
De onderzoekers ontdekten de monsterlijke planeet met behulp van de Next-Generation Transit Survey (kortweg NGTS). Hierbij wordt met behulp van twaalf telescopen stukjes van de hemel afgespeurd en gezocht naar dipjes in de helderheid van sterren. Regelmatige afnames in de helderheid van sterren wijzen erop dat een planeet zo af en toe – vanaf de aarde gezien – voor de ster langs beweegt. NGTS-1b is de eerste planeet die door NGTS is ontdekt. De planeet veroorzaakt elke 2,6 dagen afnames in de helderheid van een ster die zo’n 600 lichtjaar van ons verwijderd is.

Dichtbij
Dat betekent dat NGTS-1b ongeveer 2,5 aardse dagen nodig heeft om een rondje rond de ster te voltooien en dat een jaar op de planeet dus maar 2,5 dag duurt. Dat de planeet zo weinig tijd nodig heeft om een baantje rond de ster te trekken, is niet zo gek. De planeet staat namelijk heel dicht bij de ster. De afstand tussen NGTS-1b en zijn moederster is vergelijkbaar met 3% van de afstand tussen de aarde en de zon.

Hoewel de planeet dicht bij de ster staat en relatief groot is, was het nog niet gemakkelijk om deze op te sporen, zo vertelt onderzoeker Peter Wheatley .”NGTS-1b was moeilijk te vinden, omdat de moederster zo klein en weinig helder is.” Met dat in het achterhoofd verwacht hij eigenlijk dat er op termijn nog veel meer van deze relatief gezien monsterlijk grote planeten worden ontdekt. “Kleine sterren zoals deze rode dwerg zijn de meest voorkomende sterren in het universum, dus het is mogelijk dat er veel meer van deze gigantische planeten op ontdekking wachten.”

(scientias.nl)

16-11-2017

We hebben net boodschap verstuurd naar mogelijk buitenaardse leven op ‘superaarde’ en over 26 jaar kunnen we al antwoord hebben


 © METI

Wetenschap & Planeet 21 juni 2043: dat is de dag dat wetenschappers van Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI) aan hun ontvangers gekluisterd zullen zijn, in de hoop bericht te krijgen van een buitenaardse beschaving op GJ273b. Dat is een superaarde op 12,4 lichtjaar – 70.000.000.000.000 kilometer – van onze aarde. Exact een maand geleden verstuurden ze daartoe enkele boodschappen.

Dat gebeurde op 16, 17 en 18 oktober. De wetenschappers gebruikten radiogolven en lieten de berichten op negen verschillende momenten horen, om de kans te vergroten dat ze worden opgepikt. In totaal werd er elke dag voor 11 minuten uitgezonden.

Muziekstukken

De boodschap zelf bestaat onder meer uit 18 muziekstukken van 10 seconden, voorbeelden van wiskunde en technologie én uitleg over de manier waarop we de tijd bijhouden. Aan de hand daarvan legden de wetenschappers ook uit wanneer we zouden luisteren voor een mogelijk antwoord.

Het bericht werd niet zomaar lukraak gestuurd, maar naar een nabijgelegen exoplaneet GJ273b. Die draait rond de Ster van Luyten – een rode dwerg – en wordt door astronomen ook wel omschreven als een ‘superaarde’. De massa is iets groter dan die van onze planeet en hij bevindt zich op een afstand van zijn ster die leven er mogelijk kan maken.

Controversieel

Het is de allereerste keer dat de mensheid een boodschap verstuurt die gericht is op een antwoord op een specifiek moment. Het uitsturen van boodschappen naar mogelijk buitenaards leven zodat het ons kan vinden, is overigens controversieel. Onder meer de vermaarde wetenschapper Stephen Hawking waarschuwde al voor de gevaren daarvan. “Als dergelijk buitenaards leven ons bezoekt, dan zal het er ongeveer aan toe gaan zoals toen Columbus in Amerika landde. En we weten allemaal hoe dat afliep voor de oorspronkelijke bevolking”, zei hij al. (lees hieronder verder)


 © RV - Douglas Vakoch van METI.

Douglas Vakoch van METI relativeert. “Als er een buitenaardse beschaving bestond die in staat was om naar de aarde te reizen met het doel ons kwaad te doen, zou die al veel eerder al onze radio- en tv-signalen opgepikt hebben en naar hier gekomen zijn. Onze atmosfeer geeft overigens al 2,5 miljard jaar bewijs af van leven door de zuurstof in de lucht.”

SETI

METI is de tegenhanger van SETI – Search for Extraterrestrial Intelligence – dat ook vindt dat we actief moeten zoeken naar buitenaards leven, maar dan door te proberen boodschappen van anderen op te vangen in plaats van ze zelf te versturen. Voor het project werkte METi samen met het Instituut voor Ruimtestudies van Catalonië (IEEC) en het Spaanse muziekfestival Sónar.

“Hopelijk krijgen we antwoord”, aldus Vakoch. “Maar de kans bestaat dat we het experiment nog een aantal keer zullen moeten herhalen in de richting van andere planeten voor we geluk hebben. Ik zie het eerder op langere termijn. We moeten daarbij een systeem ontwikkelen waarmee we niet één maar vele tientallen, duizenden of zelfs miljoenen planeten tegelijk proberen te bereiken. Alleen zo kunnen we onze kansen vergroten om ooit een respons te ontvangen.”

(HLN)

quote:

Op vrijdag 17 november 2017 10:20 schreef Prisha het volgende:
21 juni 2043...effe geduld hebben

effetjes maar

19-11-2017

Atmosfeer van exoplaneet WASP-18b is rijk aan ‘kolendamp’


Artist’s impression van de ‘hete jupiter’ WASP-18b. (NASA/GSFC)

De kolossale, hete exoplaneet WASP-18b is gehuld in een verstikkende stratosfeer vol met koolstofmonoxide, ook wel ’kolendamp’ genoemd. Dat blijkt uit een nieuwe analyse van waarnemingen die met de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer zijn gedaan (Astrophysical Journal Letters, 1 december 2017).

WASP-18b heeft ongeveer tien keer zoveel massa als Jupiter, de grootste planeet van ons zonnestelsel. Hij draait op zeer geringe afstand om een ster die 325 lichtjaar van ons verwijderd is. Exoplaneten van dit type worden ‘hete jupiters’ genoemd.

In de atmosfeer van een planeet kan zich een stratosferische laag vormen als daarin moleculen aanwezig zijn die ultraviolette straling en zichtbaar licht van de moederster absorberen en de opgenomen energie in de vorm van warmte c.q. infraroodstraling teruggeven. Op aarde zijn het ozonmoleculen die deze functie vervullen, bij een hete jupiter gaat het waarschijnlijk om moleculen van titaniumdioxide.

De gegevens van Hubble en Spitzer laten zien dat WASP-18b een bijzonder infraroodspectrum vertoont, zoals dat nog bij geen enkele andere exoplaneet was waargenomen. Om te kunnen achterhalen welke moleculen verantwoordelijk kunnen zijn voor dat spectrum, hebben astronomen gebruik gemaakt van computermodellen.

Die modellen geven aan dat het spectrum van de planeet alleen reproduceerbaar zijn als zich veel koolstofmonoxide en heel weinig water in zijn atmosfeer bevindt. In de stratosfeer zou de koolstofmonoxide heet zijn, in de lager gelegen troposfeer koeler. Om de grote hoeveelheid koolstofmonoxide te kunnen verklaren, moet WASP-18b driehonderd keer zoveel elementen zwaarder dan helium bevatten dan andere hete jupiters. (EE)

(allesoversterrenkunde)