Dit weekend vieren we dat dertig jaar geleden de allereerste exoplaneet werd gevonden. De ruimtefoto van de week is deze opname van 2M1207b. Het is de allereerste foto van een planeet bij een andere ster.

Voordat de eerste exoplaneet werd gefotografeerd in 2004 vonden astronomen al honderden andere exoplaneten. Er zijn namelijk veel verschillende methoden om exoplaneten te vinden, zoals meten of het licht van een ster afzwakt (vaak veroorzaakt door een planeet die een deel van het sterrenlicht tegenhoudt) of kijken of een ster wiebelt (door de zwaartekracht van een planeet). Maar waarom werd er in die twaalf jaar geen foto gemaakt van een planeet buiten het zonnestelsel?

Het duurde twaalf jaar, omdat het heel lastig is om een exoplaneet te fotograferen. Dit heeft te maken met drie punten: grootte, afstand en helderheid. Planeten zijn erg klein in vergelijking met sterren. Daarnaast is de afstand tussen exoplaneten en de aarde vele lichtjaren, waardoor ze haast niet te zien zijn. Tenslotte geven sterren licht, terwijl planeten alleen licht reflecteren. Een ster geeft zoveel licht dat de exoplaneet wegvalt. Om de planeet te fotograferen moet het sterrenlicht worden tegengehouden – bijvoorbeeld met een coronagraaf – maar dan moet de exoplaneet wel groot genoeg zijn én niet te dicht om de moederster draaien.

Allereerste familieportret
In 2004 lukte het eindelijk om een planeet op de gevoelige plaat vast te leggen. De foto is gemaakt door één van de vier grote spiegeltelescopen van de Very Large Telescope. De planeet 2M1207b draait om een bruine dwergster (2M1207). Een bruine dwerg is een mislukte ster. Bij de geboorte is er niet genoeg materie om fusie van protonen op gang te brengen. Bruine dwergen geven geen licht, maar schijnen alleen in infrarood licht.

De planeet op bovenstaande foto is vijf keer zwaarder dan Jupiter. De afstand tussen de bruine dwerg en de zware Jupiter-achtige planeet is ongeveer acht miljard kilometer: 55 keer de afstand aarde-zon en twee keer de afstand Neptunus-zon. Eigenlijk voldoet dit object aan alle ‘voorwaarden’ zoals gesteld in de derde alinea. De exoplaneet is relatief groot, er is sprake van een grote afstand tot de moederster, de ster zelf geeft weinig (of in dit geval geen) licht en tenslotte is de afstand tot de aarde relatief klein: 160 lichtjaar.

Wetenschappers kunnen geen scherpe foto’s maken van de planeet, maar kunnen wel andere technieken gebruiken om meer te weten te komen over 2M1207b. In 2016 gebruikten wetenschappers de Hubble-telescoop om deze tien miljoen jaar oude planeet in kaart te brengen. De atmosfeer van de exoplaneet is zo warm dat gesteenten en glas smelten, verdampen en als ‘regen’ weer naar beneden komen. Daarnaast doet de exoplaneet tien uur over een rondje om zijn as.

Eerste foto van meerdere exoplaneten bij één ster
Sinds de eerste foto van een exoplaneet zijn er al meer opnames gemaakt van andere exoplaneten. De meest bijzondere foto is onderstaand portret van zonachtige ster TYC 8998-760-1 en twee exoplaneten. Deze foto is ook gemaakt door de Very Large Telescope. “Deze ster is een hele jonge versie van onze eigen zon”, vertelde onderzoeker Alexander Bohn vorig jaar. “Deze ontdekking is een momentopname van een omgeving die veel overeenkomsten vertoont met ons zonnestelsel, maar dan in een veel vroeger ontwikkelingsstadium.”

In de toekomst gaan we mogelijk nog meer foto’s te zien krijgen van exoplaneten. Deze zomer wordt de James Webb-telescoop in gebruik genomen. Dit is de grootste ruimtetelescoop ooit. Astronomen gaan deze ruimtetelescoop ongetwijfeld inzetten om nabije sterren te onderzoeken om zo dichter bij een antwoord te komen op één van de grootste vragen: zijn wij alleen in dit heelal?

De afgelopen decennia hebben ruimtetelescopen en satellieten prachtige foto’s gemaakt van nevels, sterrenstelsels, stellaire kraamkamers en planeten. Ieder weekend halen we één of meerdere indrukwekkende ruimtefoto uit het archief. Genieten van alle foto’s? Bekijk ze op deze pagina.