De Negen Planeten

Andere 'Zonne'stelsels

Cirkelen er rond andere sterren ook planeten ? Helemaal zeker zijn we niet, maar met de recente ontdekkingen van. 51 Pegasi, 70 Virginis en 47 Ursae Majoris lijkt het er toch sterk op Hierna volgt de huidige stand van zaken.

Feiten

  • Rond de pulsar PSR 1257+12 zijn drie kleine objecten gevonden. Zij kregen de naam : PSR1257+12 A, ..B, en ..C. Eén is ongeveer even groot als de maan, de andere hebben twee of driemaal de massa van de aarde.

    Zij werden ontdekt doordat er variaties werden vastgesteld in de rotatiesnelheid van de pulsar. Men vermoedt dat deze variaties het gevolg zijn van gravitatiekrachten van de drie kleine planeten. De ontdekking werd achteraf herhaaldelijk bevestigd, maar beelden zijn er nog niet van gemaakt. Zelfs met de grootste telescopen is het onmogelijk om dit waar te nemen.

    Men veronderstelt dat de planeten zijn gevormd nadat de pulsar overbleef als rest van een supernova . Mochten ze aanwezig geweest zijn voor de supernova zouden ze de explosie niet overleeft hebben.

    Verschillende tijdsmetingen van de pulsar PSR 0329+54 (PKS B0329+54) door Tatiana Shabanova doen vermoeden dat er een planeet aanwezig is met een omlooptijd van 16,9 jaar en een massa groter dan tweemaal de massa van de aarde.

    Alhoewel we vrij zeker zijn van het bestaan van de hiervoor beschreven objecten is het niet echt dat wat wij zoeken wanneer we spreken over 'zonnestelsels'..

  • Sinds 1983 weten we dat de ster Beta Pictoris omgeven is door een schijf van gas en stof. Spectra van Beta Pictoris vertonen absorptielijnen van op komeet lijkende gaswolken. Deze gas- en stofwolken zouden de overblijfsels zijn waaruit planeten zich gevormd hebben.. Alhoewel het nog niet zeker is zijn sommigen er van overtuigd dat er zich planeten gevormd hebben rond de ster Beta Pictoris.

    Uit rechtstreekse waarnemingen van Beta Pictoris (rechts) met de HSTstelde men vast dat de schijf heel wat dunner is dan men oorspronkelijk dacht. Op basis van de Hubble foto's veronderstelt men dat de schijf ongeveer 1600 miljoen kilometer dik is wat ongeveer 1/4 is van de eerder gemaakte veronderstellingen. Om vanuit het aanwezige stof zo'n relatief dunne schijf te kunnen vormen is er heel wat meer tijd overheen gegaan. Wellicht voldoende tijd om ook grotere objecten zoals planeten te vormen. Er zijn sterke overeenkomsten tussen de recente theorie over het ontstaan van ons zonnestelsel en het verschijnsel dat men waarneemt rond Beta Pictoris. In de prille fase van de vorming van ons zonnestelsel zou de vorming van een dergelijke platte schijf noodzakelijk geweest zij om te komen tot ons huidig zonnestelsel. Als we de vergelijking doortrekken kunnen we veronderstellen dat er zich rond Beta Pictoris een zonnestelsel in wording bevindt.

    Meer recente HST waarnemingen tonen aan dat de schijf langzaam warped, waarschijnlijk als gevolg van de gravitatiekrachten van een planeet.

  • Recente observaties met radiotelescopen van een gaswolk, Bok Globule B335 leverde interessant beeldmateriaal op : materie (gas en stof) dat aangetrokken wordt door een nieuw geboren ster (ongeveer 150.000 jaar oud). Deze observaties leren ons het ontstaan van sterren en planeten begrijpen. Ook hier zien we gelijkenissen met de gangbare theorie over het ontstaan van het zonnestelsel : een grote gaswolk, samengetrokken tot een ster, met daarrond een schijf van iets zwaarder materiaal waaruit de planeten ontstaan zijn die rond de zon cirkelen.

  • Waarnemingen met de infrarood-IRAS satelliet toonden aan dat Wega (aan de zomerhemel een heel heldere ster) meer infrarood uitzendt dan normaal. Dit zou het gevolg zijn van een dust shell met ongeveer de massa van onze maan.

  • Observaties van de heel nabije "Ster van Barnard" lieten veronderstellen dat er gravitationele effecten veroorzaakt door een planeet aanwezig waren. Op dit ogenblik neemt men aan dat dit een foutieve veronderstelling was.

  • Rond de ster Gl229 lijkt er zich op een afstand van 44 AE een object te bevinden met de massa van 20 maal Jupiter. Een dergelijk object lijkt eerder op een bruine dwerg dan op een gewone planeet.

  • De Italianen Michel Mayor en Didier Queloz van de sterrenwacht van Genève hebben als eersten een planeet ontdekt die zich bevindt bij een op onze zon lijkende ster. Met name de ster 51 Pegasi , een hoofdreeksster van spectraal type G2-3 V, op 42 lichtjaar van de aarde. Met een hoge-resolutie spectograaf stelden zij vast dat de spectraallijnen van 51 Pegasir 70 meter per seconde wijzigen in een periode van 4,2 dagen. De planeet die dit veroorzaakt zou op minder dan 7 miljoen km van 51 Pegasi staan. Dit is korter dan de afstand van Mercurius tot de zon De massa zou minstens de helft zijn van die van Jupiter. Een wereld op 7 miljoen km afstand van een ster zoals 51 Pegasi heeft een temperatuur van ongeveer 1.000 graden Celsius. De planeet bestaat waarschijnlijk uit volledig gesmolten ijzer en gesteenten en heeft een zeven maal zo grote diameter als die van de aarde en zeven maal de aantrekkingskracht. De planeet heeft altijd dezelfde zijde naar 51 Pegasi gekeerd, net zoals de Maan bij de aarde.

    Ondertussen zijn deze waarnemingen bevestigd door verschillende andere astronomen. Er zou zich ook nog een tweede planeet bevinden op grotere afstand, maar dat is nog niet bevestigd.

    [ De 5,5-magnitude 51 Pegasi ster is met een verrekijker te zien hoog aan de avondhemel in de herfst tussen Alpha en Beta Pegasi, de twee meest westelijke sterren van het grote vierkant van Pegasus. De coördinaten zijn : Rechte Klimming 22 uur 57 minuten, Declinatie +20 graden 46 minuten. ]

  • Op 1/17/96 melden Geoffrey Marcy en Paul Butler hun ontdekking van planeten rond de sterren 70 Virginis en 47 Ursae Majoris. 70 Vir is een G5V (hoofdreeks) ster op ongeveer 78 lichtjaar van de aarde; 47 UMa is een G0V ster op een afstand van 44 lichtjaar. Ze gebruikten dezelfde doppler technieken als bij de ontdekking van de planeet van 51 Pegasi.

    De planeet van 70 Vir heeft een excentrische omloop van ongeveer 116 dagen en massa van ongeveer 9 maal Jupiter. De oppervlaktetemperatuur van de planeet zou 85 graden Celsius bedragen voldoende koel om water en complexe organische moleculen mogelijk te maken. De ster 70 Vir lijkt sterk op de zon, ongeveer 100 graden koeler en 3 miljard jaar ouder.

    De planeet rond 47 UMa is ontdekt na analyse van acht jaar waarnemingen aan de Lick Sterrenwacht. De planeet heeft een periode van drie jaar (1100 dagen), driemaal de massa van Jupiter en de afstand is tweemaal die van de aarde. Wellicht zijn er sommige plaatsen in de atmosfeer waar de temperatuur geschikt is voor vloeibaar water.

  • Ondertussen hebben Marcy en Butler een andere planeet ontdekt, ditmaal rond de ster HR3522 (gekend als Rho 1 Cancri, 55 Cancri) op ongeveer 45 lichtjaar van de aarde. De massa bedraagt ongeveer 0,8 maal de massa van Jupiter. Van de 120 sterren die zij bestudeerd hebben zullen er wellicht nog zijn met planeten..

  • Ondertussen zijn er nog meer planeten ontdekt volgens de methode van Butler/Marcy. Het lijkt er op dat er nog heel wat planeten op die manier zullen ontdekt worden.

  • Rond 16 Cygni B werd er eveneens een planeet ontdekt. In tegenstelling tot de andere ontdekte planeten heeft deze een heel excentrische baan (0,6). De kortste afstand tot de ster bedraagt 0,6 AE terwijl de verste 2,7 AE bedraagt. Dit is in strijd met de huidige theorie omtrent de vorming van planeten.

  • Planeten ontdekken rond andere sterren is niet gemakkelijk. Zelfs met de Hubble Space Telescoop is het niet mogelijk om planeten terug te vinden op de plaats waar men ze verwacht.

    Wat wel met de HST gevonden is zijn schijven van stof rond sterren in de Orionnevel Men noemt dit 'proplyds' (proto-planetaire schijven)' (zie rechts). (de foto bovenaan geeft een beeld met een diameter van één AE).

  • Nochtans moet het mogelijk zijn om in sommige omstandigheden infraroodstraling van heel grote planeten (zoals Jupiter) te detecteren.

Meer over andere zonnestelsels

Open Vragen

  • Hoogstwaarschijnlijk zullen dankzij de methoden waarmee men 51 Pegasi, 70 Virginis en 47 Ursae Majoris nieuwe planetaire systemen ontdekt worden. Er volgen nog boeiende tijden !
  • Het planetair systeem 51 Pegasi wijkt duidelijk af van ons zonnestelsel. De 70 Virginis en 47 Ursae Majoris systemen daarentegen lijken meer "normaal" te zijn. Met de studie van de 4 gekende "zonnestelsels" moet het mogelijk te zijn om een beter inzicht te krijgen de vorming van een planetenstelsel.
  • Geen van de buiten ons zonnestelsel ontdekte planeten lijken op de aarde. Hoe kunnen we meer zekerheid krijgen over het al dan niet bestaan van 'aardse' planeten.?

Inhoud ... Zon ... Interplanetair Medium ... Andere zonnestelsels ... Waarnemingen ... Gegevens Infoster

Bill Arnett (vertaling door Guido Hemeleers);