Rijkste planetenstelsel ooit ontdekt
“We hebben hoogstwaarschijnlijk een systeem gevonden met demeeste planeten”, aldus de Zwitser Christophe Lovis, eersteauteur van een paper over dit resultaat dat vandaag isaangekondigd op een internationaal colloquium ‘Detection anddynamics of transiting exoplanets’ aan het Observatoire deHaute-Provence in Frankrijk.
Lovis: “Deze opmerkelijke ontdekking onderstreept dat we eennieuw tijdperk binnentreden in onze zoektocht naarexoplaneten: de studie van complexe planetaire systemen inplaats van individuele planeten. Onderzoek aan de bewegingenvan de planeten in het nieuwe stelsel, laat complexezwaartekrachtswerking tussen de planeten zien en geeft onsinzicht in de lange-termijn-evolutie van het systeem.”
Unieke ontdekking
Het nieuw ontdekte planetenstelsel rond HD 10180 is opdiverse manieren uniek. Ten eerste is het in de binnenstedelen veel dichtbevolkter dan ons eigen zonnestelsel doordatten minste vijf Neptunus-achtige planeten zich bevinden op eenafstand van de ster die valt binnen de baan van Mars.Bovendien heeft het systeem geen Jupiter-achtige gasreuzen enhebben alle planeten vrijwel circulaire banen. Ook vond hetteam bewijs dat de afstanden van de planeten tot hun ster eenregelmatig patroon volgen, wat in ons zonnestelsel ook het gevalis.
“We hebben goede redenen om aan te nemen dat er nog tweeplaneten aanwezig zijn”, zegt Lovis. Eén zou eenSaturnus-achtige planeet kunnen zijn (met minimaal 65aard-massa’s) die in 2200 dagen rond zijn zon draait. Deandere zou de lichtste exoplaneet zijn die ooit is ontdekt,met een massa van 1,4 van die van de aarde. Die staatzeer dicht bij zijn ster, op 2 procent van de afstandaarde-zon. Eén jaar op deze planeet zou maar 1,18 aardse dagenduren.
“Dit object veroorzaakt een wiebeling van de ster van zo’n 3km/uur – langzamer dan de loopsnelheid – en deze beweging isheel moeilijk te meten”, zegt team-lid Damien Ségransan. Alshet bestaan van deze planeet wordt bevestigd, zou het eennieuw voorbeeld zijn van een hete, rotsachtige planeet zoalsCorot-7b.
Richting Waterslang
De astronomen gebruikten de HARPS-spectrograaf op ESO’s3,6-meter telescoop op La Silla in Chili voor een zes jaarlange studie van de zonachtige ster HD 10180, die op eenafstand van 127 lichtjaar staat in de richting van hetzuidelijke sterrenbeeld Waterslang. HARPS is een instrumentmet ongeëvenaarde stabiliteit en nauwkeurigheid en daarmee ‘swerelds succesvolste exoplaneten-jager.
Dankzij 190 HARPS-metingen ontdekten de astronomen depiepkleine schommelingen van de ster, die worden veroorzaaktdoor de complexe aantrekkingskracht van vijf of meer planeten.De vijf sterkste signalen corresponderen met vijf planeten metde massa van Neptunus – tussen de 13 en 25 keer de massa vande aarde [1] – die om hun ster heen draaien in 6 tot 600dagen. De afstand van deze planeten tot hun centrale sterbedraagt 0,06 tot 1,4 keer de afstand aarde-zon.
Handtekening van het vormingsproces
Tot nu toe zijn vijftien planetenstelsels ontdekt met minstensdrie planeten. De oude recordhouder was 55 Cancri, die vijfplaneten heeft, waarvan twee reuzenplaneten. “Systemen metlage massaplaneten zoals die rond HD 10180 lijken nogal gewoonte zijn, maar hun vormingsgeschiedenis is nog een raadsel”,zegt Lovis.
Door gebruik te maken van de nieuwe data en de gegevens vanandere planetenstelsels, vonden de astronomen een equivalentvan de zogeheten Titius Bode-wet die in ons zonnestelselgeldt: de afstanden van de planeten tot hun ster lijken eenregelmatig patroon te volgen. “Dit zou een ‘handtekening’van het vormingsproces van deze planeetstelsels kunnen zijn”,zegt teamlid Michel Mayor.
Een ander belangwekkend resultaat is dat er een relatie bestaattussen de massa van een planetenstelsel en de massa enchemische samenstelling van de moederster. Alle zwareplaneetsystemen zijn gevonden rond zware, metaalrijke sterren,terwijl de vier lichtste systemen zich rond lichtere enmetaalarmere sterren bevinden. Dit soort kenmerken bevestigende huidige theorieën.
