Astronomen hebben een gasreus ontdekt die rond een extreem kleine ster draait, en volgens de huidige modellen kan dat niet.
De planeet, TOI-6894b genaamd, cirkelt rond een piepkleine rode dwergster. Volgens gangbare theorieën zou zo’n kleine ster onvoldoende materiaal moeten bezitten om een reuzenplaneet te kunnen vormen. Toch is deze planeet er, met afmetingen die die van Saturnus overtreffen. Dat blijkt uit een studie die gepubliceerd werd in het vakblad Nature Astronomy.
Een onverwachte ontdekking
Het verhaal begint bij TESS, een ruimtetelescoop die de hemel afspeurt naar planeten die voor hun ster langs schuiven en zo een beetje sterlicht blokkeren. Onderzoekers keken naar meer dan 91.000 rode dwergsterren (de meest voorkomende sterren in ons sterrenstelsel) en vonden de opvallende planeet. Met de Very Large Telescope (VLT) in Chili werd het bevestigd: TOI-6894b bestaat echt. Deze gasreus is iets groter dan Saturnus, maar met de helft van zijn massa, waardoor hij licht en fluffy is. De ster zelf heeft slechts een vijfde van de massa van onze zon en is de kleinste ster ooit waargenomen met zo’n grote planeet in zijn buurt.
Waarom dit zo gek is
Normaal denken wetenschappers dat gasreuzen ontstaan doordat een stevige kern langzaam gas opslorpt uit de schijf rond een jonge ster. Maar bij een ster zo klein als deze zou er niet genoeg spul moeten zijn om zo’n planeet te maken. Toch is TOI-6894b er, en dat dwingt astronomen om hun ideeën van stervorming te herzien.
Het team komt met twee mogelijke verklaringen. Misschien heeft de planeet heel langzaam gas verzameld, zonder dat de kern ooit groot genoeg werd voor een snelle groei. Of misschien stortte de gasschijf rond de ster in onder zijn eigen gewicht, waardoor stukken afbraken en planeten vormden. Maar geen van beide ideeën past perfect. Meer metingen, vooral van de atmosfeer, moeten duidelijkheid verschaffen over de interne structuur en dus het ontstaan van de planeet.
Een koele planeet met geheimen
TOI-6894b is niet alleen bijzonder door zijn bestaan, maar ook door zijn temperatuur: zo’n 420 Kelvin, ofwel 147 graden Celsius. Dat is koel voor een gasreus; de meeste zijn gloeiend heet, tussen de 1.000 en 2.000 graden Celsius. Door die lagere temperatuur denken wetenschappers dat methaan het belangrijkste gas in de atmosfeer is. Dat is al zeldzaam op zich. En wie weet zit er zelfs ammoniak bij, iets wat we nog nooit in een planeetatmosfeer buiten ons zonnestelsel hebben gezien. Over een jaar richt de ruimtetelescoop James Webb zijn ogen op dit systeem, en dat belooft spannende onthullingen.
Wat betekent dit allemaal?
Rode dwergsterren zijn overal in de Melkweg, dus als meer van deze kleintjes gasreuzen blijken te hebben, moeten we onze tellingen van dit soort planeten flink opschroeven. “De meeste sterren in onze Melkweg zijn eigenlijk kleine sterren precies zoals deze, met lage massa’s en waarvan eerder werd gedacht dat ze geen gasreuzenplaneten konden herbergen. Het feit dat deze ster een reuzenplaneet herbergt, heeft dus grote gevolgen voor het totale aantal reuzenplaneten waarvan we schatten dat ze in onze Melkweg bestaan”, zegt onderzoeker en mede-auteur van de studie Daniel Bayliss in een persbericht.
Dit onderzoek is al jaren bezig om te ontdekken hoe vaak zulke combinaties voorkomen, en TOI-6894b is een grote hint dat we nog lang niet alles snappen. En met de observaties van James Webb in aantocht staan we misschien wel aan het begin van een golf aan nieuwe inzichten over hoe planeten ontstaan.
