STOFSCHIJF ROND STER MAAKT MASSABEPALING PLANEET MOGELIJK

Twee Amerikaanse astronomen hebben ontdekt dat 55 Cancri, een ster in het sterrenbeeld Kreeft, ligt ingebed in een schijf van stof (en mogelijk grotere objecten), zo wordt gemeld in Nature van 22 oktober.

De ontdekking komt letterlijk als een geschenk uit de hemel, omdat zij het nu mogelijk maakt de massa te bepalen van de planeet die twee jaar geleden bij deze ster werd ontdekt. Deze planeet verraadt zijn aanwezigheid doordat hij de ster in de loop van zijn omloopbeweging, die bijna 15 dagen duurt, een beetje heen en weer trekt. Zo'n schommeling is spectroscopisch tot op meters per seconde nauwkeurig te meten en heeft in de afgelopen drie jaar geleid tot de ontdekking van een dozijn planeten bij andere sterren.

Het probleem is echter dat men niet weet onder welke hoek men tegen het baanvlak van zo'n planeet aankijkt, waardoor het onmogelijk is om nauwkeurig zijn massa te bepalen. Hoe groter namelijk die hoek, des te groter moet de massa zijn om de waargenomen `wiebeling' van de ster te kunnen veroorzaken. De in de literatuur gegeven waarden zijn dan ook altijd ondergrenzen (wat in de populaire literatuur wel eens wordt vergeten). Zo zou de planeet bij 55 Cancri een massa van minimaal 0,8 maal die van Jupiter moeten hebben, maar in het ongunstigste geval zou de massa zo groot kunnen zijn dat men de planeet geen planeet meer mag noemen. Het zou dan eerder om een `mislukte' ster, ofwel een bruine dwerg gaan.

Waarnemingen met de grote infraroodtelescoop van de NASA op Hawaii hebben nu rond 55 Cancri, die op een afstand van 41 lichtjaar van de zon staat een schijf van stof aan het licht gebracht. De straling van de schijf is waarschijnlijk sterlicht dat door stofdeeltjes wordt gereflecteerd. De schijf heeft een omvang van minstens de baan van de planeet Pluto en is op een golflengte van 2,3 micron betrekkelijk donker. Dit zou kunnen wijzen op de absorptie van sterlicht door ijs van methaan dat zich op de deeltjes in de schijf heeft afgezet. Het reflectiespectrum lijkt in feite veel op dat van Pluto, waarvan het oppervlak ook (gedeeltelijk) uit methaanijs bestaat.

De schijf maakt een hoek van ongeveer 27 met het vlak van de hemeldat die planeet een massa van ongeveer 1,9 maal die van Jupiter heeft. Het is dus geen bruine dwerg. De astronomen leiden verder af dat de massa van de schijf, wanneer die inderdaad bestaat uit micrometer-grote deeltjes, tienmaal zo groot moet zijn als die van de zogeheten Kuipergordel: de gordel van ijswerelden voorbij de baan van Neptunus waarvan Pluto het allergrootste lid is. ``Alle gevonden aanwijzingen lijken er op te wijzen dat zich rond 55 Cancri een volgroeid planetenstelsel bevindt', aldus de twee astronomen.