Een illustratie van een kunstenaar toont de extrasolaire planeet die om een zwakke ster draait. Afbeelding tegoed: NASA Klik om te vergroten
Met behulp van een relatief nieuwe planeetjachttechniek die werelden een tiende van de eigen massa kan ontdekken, hebben onderzoekers een potentieel rotsachtig, ijzig lichaam ontdekt dat misschien wel de kleinste planeet is die tot nu toe in een baan rond een ster buiten ons zonnestelsel is gevonden.
De ontdekking suggereert dat de techniek, gravitational microlensing, een uitzonderlijke technologie kan zijn voor het vinden van verre planeten met eigenschappen die het leven zouden kunnen ondersteunen.
"Dit is een belangrijke doorbraak in de zoektocht naar de vraag‘ Zijn we alleen? ’, Zegt Michael Turner, adjunct-directeur van het directoraat wiskunde en natuurwetenschappen van de National Science Foundation (NSF). “Het team heeft de meest op aarde gelijkende planeet tot nu toe ontdekt, en nog belangrijker, heeft de kracht van een nieuwe techniek aangetoond die gevoelig is voor het detecteren van bewoonbare planeten. Het kan een veel groter deel van ons sterrenstelsel onderzoeken en is complementair aan andere technieken. ”
Planeet OGLE-2005-BLG-390Lb is meer dan 20.000 lichtjaar verwijderd in het sterrenbeeld Boogschutter, dicht bij het centrum van ons Melkwegstelsel, en is ongeveer vijf en een half keer de massa van de aarde.
In een baan om een ster die een vijfde van de massa van de zon is op een afstand van bijna driemaal die van de baan van de aarde, is de nieuw ontdekte planeet ijskoud: de geschatte oppervlaktetemperatuur is -364 graden Fahrenheit (-220 graden Celsius).
Hoewel astronomen betwijfelen of dit koude lichaam organismen zou kunnen bevatten, geloven onderzoekers dat gravitatiemicrolensing mogelijkheden zal bieden voor het observeren van andere rotsachtige planeten in de "bewoonbare zones" van sterren - gebieden waar de temperaturen perfect zijn voor het vasthouden van vloeibaar water en het voortbrengen van leven.
De ontdekking, geschreven door 73 medewerkers van 32 instellingen, verschijnt in het nummer van 26 januari van het tijdschrift Nature.
OGLE-projecttelescopen (Optical Gravitational Lensing Experiment) observeerden voor het eerst de lensgebeurtenis op 11 juli 2005. In een poging om microlensing-gebeurtenissen op te vangen terwijl ze plaatsvinden, scant OGLE het grootste deel van de centrale Melkweg elke nacht en ontdekt meer dan 500 microlensing-evenementen per jaar . Maar om de handtekening van planeten met een lage massa te detecteren, moeten astronomen deze gebeurtenissen veel vaker observeren dan OGLE's enquête per nacht.
Dus toen OGLE de lensing van 11 juli detecteerde, waarschuwde het vroege waarschuwingssysteem collega-astronomen over de hele wereld voor microlensing-gebeurtenis OGLE-2005-BLG-390 (voor de 390ste galactische uitstulping die OGLE in 2005 ontdekte). Op dat moment wist echter niemand dat er een planeet zou ontstaan.
"De enige manier om het volledige wetenschappelijke voordeel van onze waarnemingen te realiseren, is door de gegevens met onze concurrentie te delen", zegt medeauteur Bohdan Paczynski van de Princeton University, die samen met Andrzej Udalski van de Warsaw University Observatory en hun collega's OGLE mede-oprichtten in 1997.
De telescopen van PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork) en RoboNet volgden de aflevering van 11 juli tot voltooiing en leverden de gegevens die de aanwezigheid van een voorheen onbekende planeet bevestigden. Deze telescopen verzamelen vaker waarnemingen in een poging om de microlensing-handtekening van planeten te detecteren.
"Deze ontdekking was mogelijk omdat de zon nooit opkomt bij de PLANET-samenwerking", zegt hoofdauteur en PLANET-onderzoeker Jean-Philippe Beaulieu van het Institut d’Astrophysique de Paris, Frankrijk. "De wereldwijde aard van de PLANET-samenwerking was cruciaal voor het verkrijgen van gegevens over het 24-uurs planetaire signaal", voegde hij eraan toe.
Ironisch genoeg ontdekten de onderzoekers bij het opstellen van het eindrapport dat tijdens de testruns de nieuwe MOA-telescoop (Microlensing Observations in Astrophysics), MOA-2, aanvullende metingen van de lensgebeurtenis had uitgevoerd. De 1,8 meter grote diafragma-telescoop heeft een breder gezichtsveld dan de OGLE-telescoop, waardoor hij vele malen per nacht 100 miljoen sterren kan waarnemen. MOA-2 is een van de vele recente en toekomstige ontwikkelingen waarvan de voorstanders van zwaartekracht microlensing hopen dat het het aantal ontdekkingen van de aarde-achtige planeet enorm zal doen toenemen.
OGLE heeft ook plannen om het gezichtsveld van zijn eigen telescoop te vergroten, en andere microlensing-groepen stellen voor om een nieuwe telescoop in Zuid-Afrika te bouwen. Ze hebben ook een ruimtemissie voorgesteld om planeten zo klein als Mars te zien, evenals vrij zwevende planeten die niet langer rond een gastster draaien.
"De nieuwe ontdekking geeft een sterke aanwijzing dat planeten met een lage massa veel vaker voorkomen dan Jupiters", zegt co-auteur en PLANET-onderzoeker David Bennett van de Universiteit van Notre Dame. De meeste tot nu toe gevonden extrasolaire planeten waren van Jupiter-formaat.
'Microlensing had inmiddels tientallen Jupiters moeten ontdekken als ze zo gewoon waren als deze planeten met vijf massa's aarde. Dit illustreert de primaire kracht van de zwaartekracht-microlenseringsmethode: het vermogen om planeten met een lage massa te vinden, ”zei Bennett.
Planeten met een lage massa kunnen signalen afgeven die te zwak zijn om met andere methoden te detecteren. Bij microlensing zijn de signalen van planeten met een lage massa zeldzaam maar niet zwak. Het aantal ontdekkingen van kleine planeten zou dus dramatisch moeten toenemen als er meer microlensingsgebeurtenissen kunnen worden gezocht naar planetaire signalen.
Oorspronkelijke bron: NSF-persbericht
