Niet alle exoplaneten zijn gelijk geschapen, en nieuwe ontdekkingen over de banen van nieuw gevonden extra zonneplaneten zouden de huidige theorieën over planeetvorming in twijfel kunnen trekken. "Dit is een echte bom die we op het gebied van exoplaneten laten vallen", zegt Amaury Triaud, een promovendus aan de sterrenwacht van Genève die een observatiecampagne leidde vanuit verschillende observatoria.
Zes exoplaneten van de zevenentwintig bleken in een baan te draaien in de tegenovergestelde richting van de rotatie van hun gastster - precies het omgekeerde van wat we in ons eigen zonnestelsel zien. Het team kondigde de ontdekking aan van negen nieuwe planeten in een baan om andere sterren en combineerde hun resultaten met eerdere waarnemingen. Naast de verrassende overvloed aan retrograde banen, ontdekten de astronomen ook dat meer dan de helft van alle zogenaamde "hete Jupiters" in hun onderzoek banen heeft die niet goed zijn uitgelijnd met de rotatieas van hun moedersterren.
Hot Jupiters zijn planeten die in een baan om andere sterren draaien met een massa die lijkt op of groter is dan die van Jupiter, maar die veel nauwer om hun moedersterren draait.
Aangenomen wordt dat planeten zich vormen in de schijf van gas en stof die een jonge ster omcirkelt, en aangezien deze proto-planetaire schijf in dezelfde richting draait als de ster zelf, werd verwacht dat planeten die uit de schijf ontstaan allemaal in een baan rond meer of meer zouden draaien. minder hetzelfde vlak, en dat ze langs hun banen zouden bewegen in dezelfde richting als de rotatie van de ster.
"De nieuwe resultaten vormen een grote uitdaging voor de conventionele wijsheid dat planeten altijd in dezelfde richting zouden moeten draaien als hun sterren draaien", zegt Andrew Cameron van de Universiteit van St. Andrews, die de nieuwe resultaten presenteerde op de RAS National Astronomy Meeting (NAM2010) in Glasgow , Schotland deze week.
Op dit moment zijn er 454 planeten gevonden in een baan om andere sterren, en in de 15 jaar sinds de eerste hete Jupiters werden ontdekt, zijn astronomen in verwarring gebracht door hun oorsprong. Men denkt dat de kernen van reuzenplaneten zijn gevormd uit een mix van rots- en ijsdeeltjes die alleen in de koude buitengebieden van planetaire systemen voorkomen. Hot Jupiters moeten daarom ver van hun ster vormen en vervolgens naar binnen migreren naar banen die veel dichter bij de moederster staan. Veel astronomen dachten dat dit het gevolg was van gravitatie-interacties met de stofschijf waaruit ze gevormd waren. Dit scenario vindt plaats over een paar miljoen jaar en resulteert in een baan die is uitgelijnd met de rotatieas van de moederster. Het zou ook toestaan dat aardachtige rotsachtige planeten zich later vormen, maar helaas kan het de nieuwe waarnemingen niet verklaren.
Om rekening te houden met de nieuwe retrograde exoplaneten suggereert een alternatieve migratietheorie dat de nabijheid van hete Jupiters tot hun sterren helemaal niet te wijten is aan interacties met de stofschijf, maar aan een langzamer evolutieproces met een zwaartekracht-touwtrekken met een grotere afstand planetaire of stellaire metgezellen gedurende honderden miljoenen jaren. Nadat deze verstoringen een gigantische exoplaneet in een gekantelde en langgerekte baan hebben laten stuiteren, zou deze te maken krijgen met getijdenwrijving en elke keer dat het dicht bij de ster zwaaide, energie verliezen. Het zou uiteindelijk geparkeerd worden in een bijna cirkelvormige, maar willekeurig gekantelde baan dicht bij de ster. "Een dramatisch neveneffect van dit proces is dat het alle andere kleinere aardachtige planeten in deze systemen zou wegvagen", zegt Didier Queloz van het Observatorium van Genève.
De observatoria voor dit onderzoek omvatten de Wide Angle Search for Planets (WASP), de HARPS-spectrograaf op de 3,6-meter ESO-telescoop op het La Silla-observatorium in Chili en de Zwitserse Euler-telescoop, ook in La Silla. Gegevens van andere telescopen om de ontdekkingen te bevestigen.
Bron: ESO
