Persbericht

ESO-telescoop brengt planeet bij zwaarste sterrenpaar tot nu toe in beeld

8 december 2021

De Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft een opname gemaakt van een planeet die om b Centauri draait – een dubbelster die met het blote oog waarneembaar is. Dit is het heetste en zwaarste stersysteem tot nu toe waarbij een planeet is aangetroffen. De planeet is ontdekt op een afstand tot zijn ster die honderd keer zo groot is als de afstand tussen de zon en de planeet Jupiter. Sommige astronomen dachten dat er geen planeten konden bestaan rond sterren die zo zwaar en heet zijn – tot nu toe dan.

‘De ontdekking van een planeet bij b Centauri was erg opwindend, omdat dit ons inzicht omtrent zware sterren als gastheer van planeten compleet verandert,’ verklaart Markus Janson, astronoom aan de Universiteit van Stockholm, Zweden, en eerste auteur van het nieuwe onderzoeksverslag dat vandaag online is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Het dubbelstersysteem b Centauri (ook bekend als HIP 71865), dat op een afstand van ongeveer 325 lichtjaar in het sterrenbeeld Centaurus staat, heeft minstens zes keer zoveel massa als de zon en is daarmee verreweg het zwaarste stersysteem waarbij de aanwezigheid van een planeet is aangetoond. Tot nu toe waren er nog geen planeten waargenomen bij sterren van meer dan drie zonsmassa’s.

De meeste zware sterren zijn ook erg heet, en deze dubbelster vormt daar geen uitzondering op. Zijn hoofdster is een zogeheten type B-ster die meer dan drie keer zo heet is als de zon. Dankzij die zinderende temperatuur zendt hij grote hoeveelheden ultraviolette en röntgenstraling uit. 

De grote massa en de hitte van dit stertype hebben een sterke invloed op het omringende gas, dat de vorming van planeten zou moeten tegengaan. Naarmate een ster heter is, produceert hij meer energierijke straling, waardoor het omringende materiaal sneller verdampt. ‘Type B-sterren worden over het algemeen beschouwd als behoorlijk destructieve en gevaarlijke omgevingen, dus werd aangenomen dat de vorming van grote planeten in hun naaste omgeving buitengewoon moeizaam zou verlopen,’ aldus Janson.

Maar de nieuwe ontdekking toont aan dat zich in zulke heftige stersystemen wel degelijk planeten kunnen vormen. ‘De planeet van b Centauri is een vreemde wereld in een omgeving die totaal verschilt van wat wij hier op aarde en in ons zonnestelsel gewend zijn,’ legt medeauteur Gayathri Viswanath, promovendus aan de Universiteit van Stockholm, uit. ‘Het is een barre omgeving, gedomineerd door extreme straling, waar alles zich op reusachtige schaal afspeelt: de sterren zijn groter, de planeet is groter, de afstanden zijn groter.’

Inderdaad, ook de ontdekte planeet, b Centauri (AB)b of b Centauri b genaamd, is extreem. Hij heeft tien keer zoveel massa als Jupiter en is daarmee een van de zwaarste planeten die ooit zijn ontdekt. Bovendien beweegt hij om het stersysteem in een van de wijdste omloopbanen die ooit zijn gezien, op een afstand die maar liefst honderd keer zo groot is als de afstand van Jupiter tot de zon. Deze grote afstand tot het centrale sterrenpaar zou wel eens doorslaggevend kunnen zijn geweest voor het overleven van de planeet.

De nieuwe resultaten zijn te danken aan het geavanceerde Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument (SPHERE) dat op ESO’s VLT in Chili is gemonteerd. SPHERE heeft al met succes diverse planeten in banen rond andere sterren dan de zon in beeld gebracht, waaronder de primeur van twee planeten in banen rond een zonachtige ster.

SPHERE is echter niet het eerste instrument dat b Centauri b in beeld heeft gebracht. In het kader van hun onderzoek heeft het team archiefgegevens over het b Centauri-systeem doorzocht. Daarbij ontdekten de astronomen dat de planeet meer dan twintig jaar geleden al is vastgelegd door de 3,6-meter ESO-telescoop, hoewel hij toen nog niet als planeet werd herkend.

Met ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), die later dit decennium zijn eerste waarnemingen zal doen, en met upgrades van de VLT, kunnen astronomen misschien meer te weten komen over de vorming en de eigenschappen van deze planeet. ‘Het zal een intrigerende klus zijn om uit te zoeken hoe de vorming van deze planeet, die nu nog een mysterie is, in zijn werk is gegaan,’ concludeert Janson.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel ‘A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system’, dat in Nature verschijnt (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8).

Het onderzoeksteam bestaat uit Markus Janson (Vakgroep Astromomie, Universiteit van Stockholm, Zweden [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Italië [INAF-Padova]), Laetitia Rodet (Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University, VS), Arthur Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Frankrijk [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institute for Planetary sciences and Astrophysics, Frankrijk [IPAG] en LAM), Philippe Delorme (IPAG), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, VS [JPL]), Sabine Reffert (Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Duitsland [ZAH]), Lukas Stock (ZAH en IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Duitsland; Physikalisches Institut, Universität Bern, Zwitserland [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Duitsland), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, Frankrijk), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU en Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chili, en Institute of Planetology and Astrophysics, Grenoble, Frankrijk), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Center for Theoretical Physics and Cosmology, Institute for Computational Science, Universiteit van Zürich, Zwitserland [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Department of Physics and Astronomy ‘Galileo Galilei’, Universiteit van Padua, Italië), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, VS), Matthias Samland (SU en MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Sterrewacht Leiden), Sascha P. Quanz (ETH Zürich, Institute for Particle Physics and Astrophysics, Zwitserland [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, VK), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zürich) en Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, VS).

De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) stelt wetenschappers van over de hele wereld in staat om de geheimen van het heelal te ontdekken, ten bate van iedereen. Wij ontwerpen, bouwen en exploiteren observatoria van wereldklasse die door astronomen worden gebruikt om spannende vragen te beantwoorden en de fascinatie voor astronomie te verspreiden, en bevorderen internationale samenwerking op het gebied van de astronomie. ESO, in 1962 opgericht als intergouvernementele organisatie, wordt inmiddels gedragen door 16 lidstaten (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland) en door het gastland Chili, met Australië als strategische partner. Het hoofdkwartier van de ESO en haar bezoekerscentrum en planetarium, de ESO Supernova, zijn gevestigd nabij München in Duitsland, maar onze telescopen staan opgesteld in de Chileense Atacama-woestijn – een prachtige plek met unieke omstandigheden voor het doen van hemelwaarnemingen. ESO exploiteert drie waarnemingslocaties: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s  Very Large Telescope en Very Large Telescope Interferometer, evenals twee surveytelescopen: VISTA voor infrarood en de VST voor zichtbaar licht. Op Paranal zal de ESO ook de Cherenkov Telescope Array South huisvesten en exploiteren – ’s werelds grootste en gevoeligste observatorium van gammastraling. Samen met internationale partners beheert ESO APEX en ALMA op Chajnantor, twee faciliteiten die de hemel waarnemen in het millimeter- en submillimetergebied. Op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwen wij ‘het grootste oog ter wereld’  – ESO’s Extremely Large Telescope. Vanuit onze kantoren in Santiago, Chili, ondersteunen wij onze activiteiten in het gastland en werken wij samen met Chileense partners en de Chileense samenleving.

Links

• Onderzoeksartikel
• Foto’s van de VLT
• Lees meer over ESO’s Extremely Large Telescope
• Voor journalisten: abonneer je op persberichten in je eigen taal
• Voor wetenschappers: heb je een verhaal? Promoot je onderzoek

Contact

Markus Janson
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
Tel: +46 8-553 785 48
E-mail: markus.janson@astro.su.se

Gayathri Viswanath
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
E-mail: gayathri.viswanath@astro.su.se

Matthias Samland
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
E-mail: samland@mpia.de

Gaël Chauvin
Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, and Institute of Planetology and Astrophysics of Grenoble
Santiago/Grenoble, Chile/France
E-mail: gael.chauvin@univ-grenoble-alpes.fr

Raffaele Gratton
INAF Osservatorio Astronomico di Padova
Padova, Italy
Tel: +39 049 8293442
E-mail: raffaele.gratton@inaf.it

Sascha Quanz
ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics
Zurich, Switzerland
Tel: +39 049 8293442
E-mail: sascha.quanz@phys.ethz.ch

Beth Biller
Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh
Edinburgh, UK
E-mail: bb@roe.ac.uk

Matthew Kenworthy
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, Netherlands
Tel: +31 64 172 0331
E-mail: kenworthy@strw.leidenuniv.nl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobiel: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media