Negentien nieuwe rode dwergsterren ontdekt die mogelijk exoplaneten herbergen

De explosieve sterren zenden onverwacht radiogolven uit. En dat kan duiden op nog onbekende werelden.

Astronomen zijn nog altijd naarstig op zoek naar exoplaneten; planeten die zich buiten ons zonnestelsel ophouden. Maar het is nog niet zo gemakkelijk om dergelijke verre, verborgen werelden aan het licht te brengen. In een nieuwe studie hebben wetenschappers een vrij nieuwe techniek toegepast, door te zoeken naar poollicht bij rode dwergsterren. En dat blijkt verrassend genoeg erg succesvol.

Radiogolven
In de studie schakelden de onderzoekers de hulp in van de door Nederland geleide Low Frequency Array (LOFAR) radiotelescoop. Dit is de krachtigste radiotelescoop ter wereld, met het centrum in het Drentse Exloo. Het onderzoek leidt naar de ontdekking van negentien rode dwergsterren die onverwacht radiogolven uitzenden. Deze uitbarstingen ontstaan mogelijk door interactie met exoplaneten.

Poollicht
Hoe dat precies zit? Astronomen weten al langer dat sommige planeten, net als onze aarde, krachtige radiogolven uitzenden als hun magnetische velden botsen met de zonnewind. “Bij onze aarde heb je dan noorderlicht en zuiderlicht,” legt onderzoeker Joe Callingham uit. “Bij Jupiter is het poollicht nog heftiger omdat de vulkanische maan Io veel materiaal richting Jupiter blaast.” De modellen van de onderzoekers laten zien dat bij de negentien onderzochte sterren iets vergelijkbaars aan de hand kan zijn als bij het poollicht van Jupiter. “Het poollicht op de ster wordt dan veroorzaakt doordat een exoplaneet in de buurt van de ster veel materiaal de ruimte in blaast,” aldus onderzoeker Harish Vedantham.

Het bestaan van interacties tussen een ster en zijn planeet is al meer dan dertig jaar voorspeld. Toch is het astronomen pas kort geleden gelukt om de bijbehorende radiogolven te onderscheiden. De beweging van een planeet door het sterke magnetische veld van een rode dwerg werkt als een elektrische motor, vergelijkbaar met de dynamo van een fiets. Hierdoor ontstaat een sterke stroom die poollichten en radio-emissies op de ster aandrijft.

Het betekent dat het poollicht bij de negentien onderzochte rode dwergsterren hint op verborgen exoplaneten. Bij vier sterren zijn de signalen het best te verklaren doordat die sterren een wisselwerking hebben met nog niet bevestigde exoplaneten die om hen heen draaien.

Vorig jaar
Het werk borduurt voort op een studie van vorig jaar, toen hetzelfde team het eerste poollicht bij een ster ontdekte. Destijds troffen de onderzoekers abnormale radiogolven aan afkomstig van de rode dwergster GJ115, wat in de richting leek te wijzen van een verborgen exoplaneet die om de ster heen cirkelt. Het enerverende onderzoek smaakte naar meer. En nu gebruikt het team de destijds opgedane kennis om met behulp van dezelfde methode meer exoplaneten te onthullen.

De onderzoekers onderwerpen de negentien rode dwergsterren inmiddels aan een nader onderzoek. Ze kijken bijvoorbeeld met optische telescopen of ze aanwijzingen zien voor exoplaneten en ze speuren in de radiostraling naar patronen. In de toekomst wil het team tevens de hulp in schakelen van de nog in aanbouw zijnde Square Kilometre Array (kortweg: SKA): de grootste radiotelescoop op aarde. Deze telescoop zal naar verwachting tegen het einde van het komende decennium in gebruik worden genomen.