Wat doet die gigantische exoplaneet zo ver van zijn ster? Astronomen proberen nog steeds het merkwaardige geval van HD 106906 b te achterhalen, een pas ontdekte gasreus die in een baan om een verbazingwekkende 650 astronomische eenheden of afstand van de aarde tot de aarde van zijn gastheerster draait. Ter vergelijking: dat is meer dan 20 keer verder van zijn ster verwijderd dan Neptunus van de zon.
"Dit systeem is vooral fascinerend omdat geen enkel model van een planeet of stervorming volledig verklaart wat we zien", zegt Vanessa Bailey, een afgestudeerde astronomiestudent aan de Universiteit van Arizona die het onderzoek leidde.
HD 106906 b is 11 keer zo groot als Jupiter, waarbij de conventionele theorie van planetaire vorming een lus wordt. Astronomen geloven dat planeten zich geleidelijk vormen uit gas- en stofklontjes die rond jonge sterren cirkelen, maar dat proces zou te lang duren voordat deze exoplaneet zich zou vormen - het systeem is slechts 13 miljoen jaar oud. (Ons eigen planetaire systeem is in vergelijking ongeveer 4,5 miljard jaar oud.)
Een andere theorie is dat als de schijf snel instort, hij misschien een enorme planeet zou kunnen voortbrengen - maar het is onwaarschijnlijk dat er voldoende massa in het systeem is om dat te laten gebeuren. Misschien, zegt het team, is dit systeem een soort "mini-dubbelstersysteem", waarbij HD 106906 b min of meer een mislukte ster is. Toch is er ook minstens één probleem met die theorie; de massaverhouding van de planeet en de ster is zoiets als 1 tot 100, en meestal komen deze scenario's voor in verhoudingen van 1 tot 10 of minder.
"Een dubbelstersysteem kan worden gevormd wanneer twee aangrenzende gasklonten min of meer onafhankelijk van elkaar instorten om sterren te vormen, en deze sterren zijn dicht genoeg bij elkaar om een wederzijdse aantrekkingskracht uit te oefenen en ze samen te binden in een baan", zei Bailey.
"Het is mogelijk dat in het geval van het HD 106906-systeem de ster en de planeet onafhankelijk van gasklonten instortten, maar om de een of andere reden was de voorouderklomp van de planeet uitgehongerd voor materiaal en werd hij nooit groot genoeg om te ontbranden en een ster te worden."
Naast het puzzelen hoe de HD 106906 b is ontstaan, zijn astronomen ook geïnteresseerd in het systeem omdat ze duidelijk restjes of een puinschijf van de formatie van het systeem kunnen zien. Door dit systeem verder te bestuderen, hopen astronomen meer te weten te komen over hoe jonge planeten evolueren.
Bij 2.700 graden Fahrenheit (1.500 graden Celsius) is de planeet het gemakkelijkst zichtbaar in infrarood. De hitte komt van toen de planeet voor het eerst samenvloeide, zeiden astronomen.
De astronomen zagen de planeet met behulp van de Magellan-telescoop in de Atacama-woestijn van het European Southern Observatory in Chili. Het was zichtbaar in zowel het Magellan Adaptive Optics (MagAO) -systeem als de Clio2 thermische infraroodcamera op de telescoop. De planeet werd bevestigd met behulp van Hubble-ruimtetelescoopbeelden van acht jaar geleden, evenals de FIRE-spectrograaf op Magellan die meer onthulde over de "aard en samenstelling" van de planeet, aldus een persbericht.
De research paper is nu beschikbaar op de prepublishing-site Arxiv en zal worden gepubliceerd in een toekomstige uitgave van Astrophysical Journal Letters.
Bron: University of Arizona