Exoplaneten
Astronomen ontdekken 'nabije' en mogelijk 'leefbare' exoplaneet
Een internationaal team van sterrenkundigen en wetenschappers hebben met behulp van ondermeer de Kecktelescoop op Hawaii een exoplaneet ontdekt die mogelijk 'leefbaar' kan zijn. De planeet draait om de ster Gliese 667C en bevindt zich slechts 22 lichtjaar van de Aarde. Wat de planeet mogelijk 'leefbaar' maakt is het feit dat deze minstens 4,5 keer zo zwaar is als de Aarde waardoor dit officieel een zogenaamde 'superaarde' is. Daarbij moet ook gezegd worden dat de planeet éénmaal om de 28 dagen zijn moederster cirkelt. Ondanks de kleine afstand tot de moederster betekent dit niet dat het extreem heet is op deze exoplaneet aangezien de ster een zwakke rode dwerg is van de M-klasse. Deze ster is veel kleiner en driemaal zo licht als de Zon. De warmte die de planeet ontvangt van zijn moederster is te vergelijken met de warmte die de Aarde opvangt van de Zon. Volgens wetenschappers is Gliese 667Cc hierdoor de beste kandidaat voor omstandigheden die water en wellicht ook leven mogelijk maken zoals wij dit kennen. De planeet werd ontdekt door de 'schommelingen' van de moederster te bestuderen. Door de gravitatiekracht van de exoplaneet 'schommelt' de moederster. Deze schommelingen kan men afleiden uit een een Doppler-verschuiving van de spectraallijnen van de ster. Dit is niet de eerste exoplaneet die men rond Gliese 667C ontdekt. Enkele jaren geleden werd al een zogenaamde 'hete superaarde' ontdekt die éénmaal om de zeven dagen om de ster cirkelt. Astronomen vermoeden dat er zich nog meer planeten rond deze bijzondere ster bevinden aangezien men aanwijzingen heeft van een derde superaarde en een gasreus. Wat Gliese 667C en zijn planetenstelsel nog meer bijzonder maakt is dat deze ster deel uitmaakt van een drievoudig stersysteem.
Kepler ontdekt elf planetenstelsels
De Amerikaanse Kepler ruimtetelescoop blijft astronomen verbazen. De planetenjager heeft maar liefst elf nieuwe planetenstelsels aan zijn lijst van ontdekkingen toegevoegd. Alles samen bevatten deze stelsels minstens 26 exoplaneten. Hierdoor is het aantal ontdekte Kepler-planeten in één keer verdubbeld. De nieuwe exoplaneten verschillen in grootte van anderhalf keer de Aarde tot groter dan Jupiter en bewegen op kleine afstanden om hun moedersterren. Zo variëren hun omlooptijden van 6 tot 143 dagen en staan ze allemaal dichter tot hun moederster dan de planeet Venus tot de Zon. Aangezien de pas ontdekte exoplaneten op kleine onderlinge afstanden om hun moederster draaien, is hun onderlinge aantrekkingskracht dan ook groot genoeg om elkaars baanbewegingen te versnellen of te vertragen. Net als de andere exoplaneten die Kepler al ontdekte, werden ook deze planeten ontdekt door de helderheden van meer dan 150 000 sterren in de gaten te houden in de sterrenbeelden Lier en Zwaan. Zodra er, vanaf de Aarde gezien, een planeet voor zijn moederster schuift, wordt het licht van de ster iets verduisterd en zal Kepler dit meten. Voor de ruimtetelescoop is drie keer zo een dip in de lichtsterkte van de ster genoeg om de massa, omvang en en omlooptijd te achterhalen van de exoplaneet. Het bestaan van meerdere exoplaneten om één ster kan dan weer afgeleidt worden uit wisselende omlooptijden. Tot op heden heeft Kepler al meer dan 2300 kandidaat-planeten ontdekt waarvan in iets meer dan zestig gevallen hun bestaan werd bevestigd door vervolgwaarnemingen met andere telescopen.
Astronomen ontdekken drie kleine exoplaneten
Op de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Texas hebben Amerikaanse astronomen van het California Institute of Technology bekend gemaakt dat ze buiten ons zonnestelsel drie kleine planeten hebben ontdekt die alledrie rond een rode dwerg cirkelen. De drie planeten zijn de kleinste exoplaneten die tot op heden ontdekt werden. Hun afmetingen variëren van 0,57 tot 0,87 maal de middellijn van de Aarde en volgens de sterrenkundigen gaat het hier om zogenaamde 'rotsachtige planeten'. De kleinste van de drie kan men op vlak van grootte vergelijken met de planeet Mars. De ster waarrond het trio cirkelt (KOI-961), is ongeveer zeventig procent groter dan Jupiter en heeft een diameter die gelijk is aan eenzesde van de diameter van de zon. De ontdekking van de drie rotsachtige exoplaneten rondom de rode dwerg is voor astronomen zeer belangrijk. Rode dwergen zijn de meest voorkomende sterren in ons Melkwegstelsel. Dankzij deze ontdekking concluderen sterrenkundigen nu dat er wellicht nog veel meer soortgelijke planeten draaien rondom rode dwergen. Ondanks het feit dat de drie exoplaneten officieel tot de 'aardse' planeten worden gerekend, zijn ze alles behalve leefbaar. Het trio is slechts anderhalf miljoen kilometer van hun moederster verwijderd en hebben hierdoor extreem hoge oppervlaktetemperaturen (200 tot 500 graden Celsius). Door hun korte afstand tot hun moederster doen de drie exoplaneten er dan ook minder dan twee dagen over om éénmaal rond de ster KOI-961 te draaien. Hierdoor is dit planetenstelsel het kleinste dat we vandaag de dag kennen. Dit bijzonder planetenstelsel werd ontdekt met behulp van de Amerikaanse Kepler ruimtetelescoop. De betrokken onderzoekers bestudeerden oude gegevens afkomstig van Kepler die publiekelijk werden gemaakt waarna men de moederster op Aarde met behulp van het Palomar Observatory en de W.M. Keck telescoop bestudeerde om op die manier meer te leren over de grootte van de exoplaneten.
Eerste exoplaneet ontdekt in het midden van bewoonbare zone
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft bekend gemaakt dat wetenschappers met behulp van de Kepler ruimtetelescoop voor het eerst een exoplaneet hebben ontdekt die zich in het midden van de zogenaamde bewoonbare zone bevindt rondom zijn moederster. De 'bewoonbare zone' is een term die bij planeetwetenschappers en astronomen vaak gebruikt wordt en is een zone rondom een ster waarin de temperaturen niet te hoog of te laag zijn voor het bestaan van vloeibaar water aan het oppervlak van een exoplaneet. De planeet, genaamd Kepler-22b, is 2,4 keer zo groot als de Aarde en draait éénmaal om de 290 dagen om zijn moederster. De ster waarrond deze opmerkelijke exoplaneet draait, vertoond veel gelijkenissen met onze Zon maar is wel iets koeler en kleiner. Kepler-22b bevindt zich op een afstand van 600 lichtjaar van de Aarde. De afstand van Kepler-22b tot zijn moederster is ongeveer 15% kleiner dan de afstand Aarde-Zon. Ondanks al deze details hebben wetenschappers echter nog niet kunnen achterhalen of Kepler-22b een vaste, gasachtige of vloeibare samenstelling heeft. Naast deze bijzondere ontdekking werd ook bekend gemaakt dat de Amerikaanse Kepler planetenjager maar liefst 2 326 kandidaat-exoplaneten heeft gevonden. Kepler gaat op zoek naar exoplaneten door de lichtintensiteit van meer dan 150 000 sterren in de gaten te houden. Wanneer de hoeveelheid uitgezonden licht van een ster periodiek wijzigt, kan dit wijzen op een planeet die rondom deze ster draait. De meeste van de 2 326 kandidaten zijn Neptunus-achtige planeten. Meer dan 200 van de kandidaat-exoplaneten zijn op vlak van omvang te vergelijken met de Aarde. Tien daarvan zouden zich volgens de wetenschappers in een bewoonbare zone om hun moederster bevinden. De ontdekking van Kepler-22b is voor onderzoekers van zeer groot belang in de zoektocht naar een zogenaamde 'tweelingbroer' van de Aarde.
TrES-2b: een donkere wereld
Astronomen hebben tot op heden heden de 'donkerste' planeet ooit ontdekt. De onderzoekers hebben kunnen achterhalen dat de exoplaneet TrES-2b minder dan één procent van het licht van zijn moederster weerkaatst waardoor deze exoplaneet 'zwarter' is dan welke andere planeet of maan die tot op heden al werd ontdekt. Zwarte acrylverf reflecteert nog meer licht dan TrES-2b. TrES-2b is een Jupiter-achtige exoplaneet die door het Trans-Atlantic Exoplanet Survey (TrES) in 2006 werd ontdekt rondom de ster GSC 03549-02811. Sterrenkundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en de Princeton University gebruikten vervolgens de Kepler ruimtetelescoop om de exoplaneet verder te bestuderen. De bijzondere planeet bevindt zich op een afstand van ongeveer 750 miljoen lichtjaar van de Aarde en beweegt op zo een kleine afstand van zijn moederster (vijf miljoen kilometer) dat het er extreem heet moet zijn (bijna 1 000 graden). Jupiter, in ons zonnestelsel, is gehuld in heldere ammoniakwolken die meer dan zestig procent van het ontvangen zonlicht weerkaatsen. Aangezien de temperatuur op TrES-2b veel te hoog is voor ammoniakwolken bestaat zijn atmosfeer uit licht-absorberende stoffen zoals natrium- en kaliumdamp en gasvormige titaniumoxide. Toch staan de astronomen nog steeds voor een raadsel aangezien de stoffen in de atmosfeer van TrES-2b niet helemaal kunnen verantwoordelijk zijn voor de extreme zwartheid. Door de hoge temperatuur op de planeet wordt de zwartheid gemaskeerd en vertoont de exoplaneet een zwakke rode gloed die te vergelijken is met smeulende kolen.
Een bruine dwerg zo heet als een kopje thee
Waarnemingen met de Europese Very Large Telescope (VLT) en twee andere observatoria hebben een bruine dwerg in een dubbelstersysteem ontdekt die ongeveer zo heet is als een kopje thee. Bruine dwergen staan in de sterrenkunde ook gekend als 'mislukte sterren'. Deze objecten hebben te weinig massa om de zwaartekracht in staat te stellen om de kernreacties op gang te brengen die andere sterren laten stralen. De opmerkelijke bruine dwerg CFBDSIR 1458+10B is de zwakste van een tweetal om elkaar draaiende bruine dwergen en bevindt zich op een afstand van slechts 75 lichtjaar van de Aarde. De twee objecten draaien met een periode van ongeveer 30 jaar om elkaar op een afstand die ongeveer drie keer zo groot is als de afstand Aarde-Zon. De zwakste van de twee bruine dwergen blijkt een oppervlaktetemperatuur te hebben van ongeveer 100 graden Celsius. De astronomen die deze bruine dwerg onderzochten, waren enorm verrast dat dit object slechts iets heter is dan de temperatuur van een sauna. Wanneer een object een dergelijke temperatuur heeft, verwachten wetenschappers dat dit andere eigenschappen heeft en meer op een reuzenplaneet lijkt. Ter vergelijking: het oppervlak van de Zon heeft een temperatuur van ongeveer 5 500 graden Celsius.