Mededeling

Omloopbaan van Proxima Centauri na 100 jaar nader bepaald

Sterkste bewijsmateriaal ooit dat Proxima Centauri rond de dubbelster Alpha Centauri draait

22 december 2016

De interesse voor het naburige stersysteem Alpha Centauri is groot sedert de recente ontdekking van een planeet met ongeveer dezelfde massa als de aarde, bekend als Proxima b, die om de derde ster van het systeem heen draait – de ster die het dichtst bij onze zon staat – Proxima Centauri. Hoewel het grotere tweetal van het systeem, Alpha Centauri A en B, een eigenbeweging aan de hemel lijken te hebben die vergelijkbaar is met die van de kleinere, zwakkere Proxima Centauri was het onmogelijk aan te tonen dat de drie sterren werkelijk een drievoudig stersysteem vormen die door zwaartekracht aangetrokken worden.

Drie astronomen, Pierre Kervella, Frédéric Thévenin en Christophe Lovis, zijn nu tot de conclusie gekomen dat de drie sterren inderdaad één systeem vormen, samengehouden door onderlinge zwaartekracht. Gedurende 100 jaar na de ontdekking ervan was het door de zwakke lichtuitstraling van Proxima Centauri uitermate moeilijk om betrouwbare metingen te doen naar de radiale snelheid – de snelheid waarmee een ster naar de aarde toe of ervan weg beweegt. Maar nu heeft het HARPS-instrument, ESO’s planetenjager, een uiterst nauwkeurige meting van de radiale snelheid van Proxima Centauri opgetekend. Een nog grotere nauwkeurigheid werd bereikt door de verklaring van andere subtiele effecten [1].

Als gevolg daarvan waren astronomen in staat bijna dezelfde waarden voor de radiale snelheden van het Alpha Centauri-tweetal en Proxima Centauri af te leiden, wat het idee dat ze onderling een systeem vormen geloofwaardig maakt. Rekening houdend met deze nieuwe metingen, wijzen berekeningen van de banen van de drie sterren aan dat de relatieve snelheid tussen Proxima Centauri en het Alpha Centauri-paar ver beneden de drempel ligt waarop de drie sterren niet meer door zwaartekracht samengehouden zouden worden.

Dit resultaat heeft aanzienlijke gevolgen voor ons begrip van het Alpha Centauri-systeem en de vorming van zijn planeten. Dit doet sterk vermoeden dat Proxima Centauri en de dubbelster Alpha Centauri even oud zijn (ongeveer 6 miljard jaar) en dit biedt op zijn beurt een goede schatting van de leeftijd van Proxima b die er omheen draait.

De astronomen vermoeden dat de planeet rond Proxima Centauri ontstaan is in een verder afgelegen omloopbaan en naar zijn huidige positie gebracht werd, dicht bij zijn moederster, toen Proxima Centauri dicht bij de dubbelster Alpha Centauri langsging. De planeet kan ook rond het Alpha Centauri-paar ontstaan zijn en later door de zwaartekracht van Proxima Centauri aangetrokken zijn. Indien een van deze hypothesen juist is, is het mogelijk dat de planeet ooit een wereld van ijs was dat gesmolten is en nu vloeibaar water aan het oppervlak heeft.

Noten

[1]   Metingen van de snelheid van sterren werden verkregen door specifieke kenmerken in het sterlicht, bekend als spectraallijnen, te observeren. Bepaalde fysische effecten kunnen de waargenomen golflengten van deze lijnen doen verschuiven, wat tot foutieve metingen van de snelheden leidt. Indien een ster een onstabiel oppervlak heeft, kan het convectieve blauwverschuiving van de spectraallijnen tot gevolg hebben, terwijl de zwaartekracht kan leiden tot een gravitationele roodverschuiving.

Meer informatie

Dit onderzoek werd voorgesteld in een artikel dat in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics zal verschijnen.

Het team is samengesteld uit P. Kervella, CNRS UMI 3386, University of Chile en LESIA, Paris Observatory; F. Thévenin, Côte d’Azur Observatory, Frankrijk; en Christophe Lovis, Observatoire astronomique de l’Université de Genève, Zwitserland.

Contact

Pierre Kervella
Universidad de Chile, CNRS UMI 3386 & LESIA, Paris Observatory
Camino El Observatoria 1515, Las Condes
Santiago, Chile
Email: 
pkervell@das.uchile.cl

Frédéric Thévenin
Observatoire de la Côte d'Azur
Boulevard de l’Observatoire
Nice, France
Email: 
Frederic.Thevenin@oca.eu

Tel: +33 4 92 00 30 26

Christophe Lovis
Observatoire astronomique de l’Université de Genève,
51 Ch. des Maillettes,
1290 Versoix, Switzerland
Email: 
christophe.lovis@unige.ch

Peter Grimley
ESO Assistant Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6383
Email: 
pgrimley@partner.eso.org