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)