Valse kleur, bijna infraroodbeeld van het Kappa Andromedae-systeem, door de Subaru-telescoop. Currie (Universiteit Toronto)
Astronomen die de Subaru-telescoop op Hawaï gebruiken, hebben een super-Jupiter-formaat exoplaneet gevonden die in een baan rond een massieve ster draait op ongeveer 170 lichtjaar van de aarde. Ze hebben niet alleen de planeet gedetecteerd, maar ze hebben er ook een direct beeld van gemaakt. Dit is opwindend omdat er slechts een handvol exoplaneten rechtstreeks in beeld is gebracht. Maar het andere interessante aspect van deze nieuw gevonden planeet is dat hij om zijn ster draait op een afstand vergelijkbaar met Neptunus in ons eigen zonnestelsel. Astronomen zeggen dat dit een sterke aanwijzing is dat de planeet is gevormd op een manier die vergelijkbaar is met hoe men denkt dat kleinere, rotsachtige planeten zich vormen: van een protoplanetaire schijf van gas en stof die de ster tijdens zijn vroegste stadia omringde.
De ster, Kappa Andromedae, is een object met het blote oog dat te zien is in het sterrenbeeld Andromeda, en heeft een massa van 2,5 keer die van de zon, waardoor het de hoogste massa-ster is die ooit een direct waargenomen planeet kan huisvesten. De waarnemingen zijn gedaan door een team van astronomen van het Max Planck Institute for Astronomy en de University of Toronto en het College of Charleston, onderdeel van het SEEDS-project (Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru.)
"Ons team heeft in januari een vaag object gevonden dat zich heel dicht bij Kappa Andromedae bevindt en dat veel lijkt op andere jonge, massaal direct in beeld gebrachte planeten, maar niet op een ster lijkt", zei Thayne Currie. co-auteur van de paper van de Universiteit van Toronto. "Het is waarschijnlijk een direct in beeld gebrachte planeet."
Een "signaal-ruisverhoudingkaart" gegenereerd op basis van het linkerbeeld. De witheid van elke spikkel geeft de kans aan dat we niet te maken hebben met een artefact ("ruis"), maar met het spoor van een echt object ("signaal"). De witte functie linksboven, die een hoge signaal-ruiswaarde vertegenwoordigt, geeft de zeer betrouwbare, super-Jupiter-detectie aan. Currie (Universiteit Toronto)
Kappa Andromedae (k En) is een zeer jonge ster, met een geschatte leeftijd van 30 miljoen jaar (in vergelijking is onze zon ongeveer 5 miljard jaar oud). De planeet heet k En b ("Kappa Andromedae b), is ongeveer 10% groter dan Jupiter, maar het is een zware wereld - het heeft een massa van ongeveer 13 keer die van Jupiter.
Dit betekent dat het heel goed een planeet of een zeer lichtgewicht bruine dwerg kan zijn, een object dat zich tussen planeten en sterren bevindt. De astronomen neigen echter naar het indirecte bewijs dat aangeeft dat het waarschijnlijk een planeet zal zijn.
Omdat sterren veel helderder zijn dan hun planeten - typisch met een factor van een miljard of meer - gaan exoplaneten meestal verloren in de schittering van de ster bij het gebruik van traditionele observatietechnieken. Het Subaru-team gebruikte een andere techniek genaamd hoekdifferentiële beeldvorming, die een tijdreeks van individuele beelden combineert op een manier die het mogelijk maakt de anders overweldigende schittering van de gastster te verwijderen.
In het infraroodbeeld hierboven, het kleine lichtpunt dat de planeet Kappa is en b. Omdat de planeet op enige afstand om de ster draait, kon het SEEDS-observatieteam het zwakke licht van het object onderscheiden door het licht van de ster effectief te bedekken.
De grote massa van zowel de gastster als de gasreus zorgen voor een scherp contrast met ons eigen zonnestelsel. Waarnemers en theoretici hebben onlangs beweerd dat grote sterren zoals Kappa Andromedae waarschijnlijk grote planeten hebben, misschien volgens een eenvoudig opgeschaald model van ons eigen zonnestelsel. Maar experts voorspellen dat er een grens is aan dergelijke extrapolaties; als een ster te massief is, kan zijn krachtige straling het normale proces van planeetvorming verstoren dat anders zou plaatsvinden. De ontdekking van de super-Jupiter rond Kappa Andromedae toont aan dat sterren zo groot als 2,5 zonnemassa nog steeds volledig in staat zijn om planeten te produceren binnen hun oorspronkelijke circumstellaire schijven. Dit is belangrijke informatie voor onderzoekers die werken aan modellen van planeetvorming.
De astronomen zullen doorgaan met waarnemingen van het licht dat wordt uitgezonden door k En b over een breed scala van golflengten in de hoop de atmosferische chemie van de planeet beter te begrijpen en te bepalen of andere planeten zich in dit systeem bevinden.
Lees de paper van het team: Directe beeldvorming van een 'super-Jupiter' rond een zware ster
Bron: Max Planck Institute for Astronomy
