Astronomen hebben ontdekt dat er mogelijk superaardes bestaan die in grotere banen om hun ster draaien dan eerder gedacht. En dit impliceert dat deze rotsachtige of ‘aardse’ werelden ook veel vaker voorkomen dan tot nu toe bekend was.
Superaardes zijn planeten met een massa tot tien keer die van onze planeet, maar ze zijn kleiner dan de gasreuzen. En daar blijken er dus een heleboel van. “We hebben een kleine planeet gevonden in een baan die lijkt op die van Saturnus. Deze planeet maakt deel uit van een grotere steekproef die laat zien dat superaardse planeten met een baan tussen die van de aarde en Saturnus veelvuldig voorkomen”, vertelt astronoom Jennifer Yee van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. “De overvloed aan superaardes was een verrassing.”
Wetenschappers wisten al eerder uit gegevens van de Kepler-ruimtetelescoop dat superaardes veel voorkomen rond andere sterren, maar alleen binnen een afstand van hun ster die gelijk is aan de afstand tussen de aarde en de zon. Dit nieuwe werk toont echter aan dat superaardes ook veel voorkomen op grotere afstanden, in dit geval ongeveer tien keer de afstand tussen onze planeet en de zon. “Voorheen waren er alleen bovengrenzen aan het aantal superaardes en werd er gesuggereerd dat ze misschien helemaal niet bestonden”, vervolgt Yee, wiens studie in vakblad Science verscheen.
De onderzoekers berekenden dat er ongeveer 0,35 superaardes per ster zijn in wijde Jupiterachtige banen. “De planeten kunnen worden verdeeld in twee populaties, een van superaardes en een van massievere gasreuzen”, voegde Yee toe. Het team vermoedt dat deze verdeling de verschillen in het formatieproces van aardse planeten versus massieve gasreuzen weerspiegelt.
Bewoonbare zones
De ontdekking van een grotere populatie superaardes in Jupiter-achtige en Saturnus-achtige banen kan ook gevolgen hebben voor ons begrip van de zogenaamde ‘bewoonbare zones’ rond andere sterren.
Bewoonbare zones zijn de gebieden rond sterren die gematigd genoeg zijn om vloeibaar water te laten bestaan op het oppervlak van aardse planeten. Als je dichter bij een ster komt, verdampt het vloeibare water van een planeet. Verder weg bevriest het.
Hoewel Jupiter en Saturnus zich buiten de bewoonbare zone van het zonnestelsel bevinden, kunnen superaardes in vergelijkbare banen rond hetere sterren wel binnen dergelijke zones passen. “De bewoonbare zone waar we leven verwachten te vinden in andere planetenstelsels is extreem smal. Onze verwachtingen zijn gebaseerd op onze eigen planeet, omdat dat de enige plek is waar we tot nu toe definitief leven hebben ontdekt”, aldus Yee. “Maar de natuur blijft ons verrassen.”
Die voegt eraan toe dat de beste manier om de bewoonbare zone rond sterren in het algemeen te begrijpen is om de eigenschappen van de grotere planeetpopulatie te meten. “Dit geeft meer ruimte voor het onverwachte”, legt Yee uit. “Deze meting van superaardse planeten biedt een nieuw stukje van de puzzel van de bewoonbare zone, dat uiteindelijk zal bijdragen aan onze karakterisering van aardachtige planeten.”
Microlensing
Yee en collega’s deden deze ontdekking met behulp van het Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet), bestaande uit drie locaties in Chili, Zuid-Afrika en Australië. Microlensing is een techniek waarbij licht van verre objecten wordt versterkt door een tussenliggend object zoals een planeet. Dankzij de drie telescopen in drie verschillende tijdzones kunnen astronomen met KMTNet ononderbroken de nachtelijke hemel op het zuidelijk halfrond in de gaten houden.
“De ontdekking van deze planeet was geen verrassing omdat KMTNet hiervoor ontworpen is, maar het is wel heel spannend omdat het bewijst dat het telescopennetwerk in staat is om routinematig kleinere planeten te vinden. En dat is een vereiste om planeetpopulaties te begrijpen”, legt Yee uit.
