Persbericht

Wetenschappers ontdekken planeet bij dichtstbijzijnde enkelvoudige ster na de zon

1 oktober 2024

Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) hebben astronomen een exoplaneet ontdekt die om de ster van Barnard draait, de dichtstbijzijnde enkelvoudige ster na zon. Op deze recent ontdekte exoplaneet, die minstens de helft van de massa van Venus heeft, duurt een jaar iets meer dan drie aardse dagen. De waarnemingen lijken ook te wijzen op de aanwezigheid van nog drie andere potentiële exoplaneten, in uiteenlopende omloopbanen.

De ster van Barnard staat op een afstand van slechts zes lichtjaar en is daarmee het op één na dichtstbijzijnde stersysteem na de drie sterren van Alfa Centauri, en de meest nabije enkelvoudige ster na de zon. Vanwege zijn nabijheid is hij een belangrijk doelwit in de speurtocht naar aarde-achtige exoplaneten. Ondanks een veelbelovende detectie in 2018, kon tot nu toe nog niet met zekerheid worden vastgesteld dat er een planeet om de ster van Barnard draait.

De ontdekking van de nieuwe exoplaneet – aangekondigd in een artikel dat vandaag in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics is gepubliceerd – is het resultaat van waarnemingen die de afgelopen vijf jaar met de Very Large Telescope (VLT) van ESO op de Paranal-sterrenwacht in Chili zijn gedaan. ‘Ondanks dat het lang duurde, hadden we er altijd vertrouwen in dat we iets zouden vinden’, zegt Jonay González Hernández, onderzoeker aan het Instituto de Astrofísica de Canarias in Spanje en hoofdauteur van het artikel. Het team was op zoek naar signalen van mogelijke exoplaneten binnen de leefbare oftewel gematigde zone van de ster van Barnard – het gebied waar vloeibaar water op het oppervlak van een planeet kan voorkomen. Astronomen richten zich vaak op rode dwergen zoals de ster van Barnard, omdat rotsachtige planeten met een lage massa daar makkelijker te detecteren zijn dan rond grotere zonachtige sterren. [1]

Barnard b [2], zoals de pas ontdekte exoplaneet wordt genoemd, staat twintig keer dichter bij de ster van Barnard dan Mercurius bij de zon staat. Hij draait in 3,15 aardse dagen om zijn ster en heeft een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 125 graden Celsius. ‘Barnard b is een van de lichtste exoplaneten, en een van de weinige met minder massa dan de aarde. Maar de planeet staat te dicht bij de ster, dichter bij dan de leefbare zone’, legt González Hernández uit. ‘Ook al is de ster ongeveer 2500 graden koeler dan onze zon, het is daar te heet om vloeibaar water op het oppervlak te kunnen behouden.’

Bij de waarnemingen heeft het team gebruik gemaakt van ESPRESSO, een uiterst nauwkeurig instrument dat is ontworpen om de schommelbeweging van een ster te meten die wordt veroorzaakt door de zwaartekracht van een of meer planeten die om de ster draaien. De resultaten van deze waarnemingen werden bevestigd door gegevens van andere instrumenten die eveneens bij de jacht op exoplaneten worden ingezet: HARPS van de ESO-sterrenwacht op La Silla, HARPS-N en CARMENES. De nieuwe gegevens kunnen het bestaan van de in 2018 gemelde exoplaneet echter niet bevestigen.

Naast de bevestigde planeet heeft het internationale onderzoeksteam ook aanwijzingen gevonden voor nog drie andere potentiële exoplaneten die om dezelfde ster draaien. Maar om deze kandidaten te kunnen bevestigen, zullen aanvullende waarnemingen met ESPRESSO moeten worden gedaan. ‘We moeten nu doorgaan met het waarnemen van deze ster om de overige kandidaatsignalen te bevestigen’, zegt Alejandro Suárez Mascareño, onderzoeker aan het Instituto de Astrofísica de Canarias en medeauteur van het onderzoeksverslag. ‘Maar de ontdekking van deze planeet, samen met andere eerdere ontdekkingen zoals Proxima b en d, laat zien dat onze kosmische achtertuin wemelt van de lichte planeten.’

ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), die momenteel in aanbouw is, zal het onderzoek naar exoplaneten ingrijpend veranderen. Met het ANDES instrument van de ELT zullen onderzoekers meer van deze kleine, rotsachtige planeten kunnen detecteren in de gematigde zones rond nabije sterren, die buiten het bereik van de huidige telescopen vallen, en de samenstelling van hun atmosferen kunnen bestuderen.

Noten

[1] Astronomen richten zich op koele sterren, zoals rode dwergen, omdat hun leefbare zone veel dichter bij de ster ligt dan die van hetere sterren, zoals de zon. Dit betekent dat de planeten binnen de leefbare zone een kortere omlooptijd hebben, waardoor astronomen ze maar enkele dagen of weken hoeven te volgen in plaats van jaren. Bovendien zijn rode dwergen veel lichter dan de zon, waardoor ze gevoeliger zijn voor de zwaartekracht van de hen omringende planeten en dus sterker schommelen.

[2] Het is in de wetenschap gebruikelijk om exoplaneten aan te duiden met de naam van hun moederster, gevolgd door een kleine letter, waarbij ‘b’ staat voor de eerst bekende planeet, ‘c’ voor de volgende, enzovoort. De naam Barnard b werd daarom ook gegeven aan een eerdere vermoedelijke planeet bij de ster van Barnard, waarvan wetenschappers het bestaan echter niet hebben kunnen bevestigen.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel ‘A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star’ dat in Astronomy & Astrophysics verschijnt. (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311)

Het onderzoeksteam bestaat uit J.I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spanje [IAC] en Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Spanje [IAC-ULL]), A. Suárez Mascareño (IAC en IAC-ULL), A.M. Silva (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA-CAUP] en Departamento de Física e Astronomia Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), A.K. Stefanov (IAC en IAC-ULL), J.P. Faria (Observatoire de Genève, Université de Genève, Zwitserland [UNIGE]; IA-CAUP en FCUP), H.M. Tabernero (Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & Instituto de Física de Partículas y del Cosmos, Universidad Complutense de Madrid, Spanje), A. Sozzetti (INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino [INAF-OATo] en Istituto Nazionale di Astrofisica, Turijn, Italië), R. Rebolo (IAC; IAC-ULL en Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spanje [CSIC]), F. Pepe (UNIGE), N.C. Santos (IA-CAUP; FCUP), S Cristiani (INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste, Italië [INAF-OAT] en Institute for Fundamental Physics of the Universe, Triëst, Italië [IFPU]), C. Lovis (UNIGE), X. Dumusque (UNIGE), P. Figueira (UNIGE en IA-CAUP), J. Lillo-Box (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madrid, Spanje [CAB]), N. Nari (IAC; Light Bridges S.L., Canarias, Spanje en IAC-ULL), S. Benatti (INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo, Italië [INAF-OAPa]), M.J. Hobson (UNIGE), A. Castro-González (CAB), R. Allart (Institut Trottier de Recherche sur les Exoplanètes, Université de Montréal, Canada en UNIGE), V.M. Passegger (National Astronomical Observatory of Japan, Hilo, VS; IAC; IAC-ULL en Sterrenwacht Hamburg, Duitsland), M.-R. Zapatero Osorio (CAB), V. Adibekyan (IA-CAUP en FCUP), Y. Alibert (Center for Space and Habitability, Universiteit van Bern, Zwitserland, en Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, Universiteit van Bern, Zwitserland), C. Allende Prieto (IAC en IAC-ULL), F. Bouchy (UNIGE), M. Damasso (INAF-OATo), V. D’Odorico (INAF-OAT en IFPU), P. Di Marcantonio (INAF-OAT), D. Ehrenreich (UNIGE), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Santiago, Chili [ESO Chile]), R. Génova Santos (IAC en IAC-ULL), C. J.A.P. Martins (IA-CAUP en Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), A. Mehner (ESO Chili), G. Micela (INAF-OAPa), P. Molaro (INAF-OAT), N. Nunes (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa), E. Palle (IAC and IAC-ULL), S.G. Sousa (IA-CAUP en FCUP), en S. Udry (UNIGE).

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 surveytelescopen zoals VISTA. Ook zal ESO op Paranal 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
• Voor journalisten: abboneer je op onze persberichten onder embargo in je eigen taal
• Voor wetenschappers: heb je een verhaal? Promoot je onderzoek

Contact

Jonay I. González Hernández
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Tel: +34 922 605 751 or +34 922 605 200
E-mail: jonay.gonzalez@iac.es

Alejandro Suárez Mascareño
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Tel: +34 658 778 954
E-mail: alejandro.suarez.mascareno@iac.es

Serena Benatti
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo
Palermo, Italy
Tel: +39 091 233270
E-mail: serena.benatti@inaf.it

João Faria
Département d’astronomie de l’Université de Genève
Geneve, Switzerland
Tel: +41 22 379 22 76
E-mail: joao.faria@unige.ch

André M. Silva
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel: +351 226 089 830
E-mail: Andre.Silva@astro.up.pt

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