Vroege exoplaneten bij een oranje dwerg

Astronomen ontdekten met de Kepler ruimtetelescoop een oeroude ster met vijf aardachtige planeten.

Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat rond een zeer oude ster op iets meer dan honderd lichtjaar van de aarde vijf kleine, rotsachtige planeten cirkelen (The Astrophysical Journal, 27 januari). De ontdekking laat zien dat er al 3,6 miljard jaar na de oerknal ‘aarde-achtige’ planeten konden ontstaan in het heelal.

De ontdekking is gedaan met de Amerikaanse satelliet Kepler. Deze ruimtetelescoop spoort planetenstelsels op door subtiele, regelmatige ‘dipjes’ in het licht van sterren te detecteren. Zo’n kortstondige helderheidsafname ontstaat wanneer er, vanaf de aarde gezien een planeet voor een ster langs schuift. Kepler heeft op die manier al meer dan duizend planeten buiten ons zonnestelsel ontdekt.

De astronomen tonen aan dat de dipjes in het licht van de ster Kepler-444 moeten worden toegeschreven aan vijf planeten met omlooptijden van minder dan tien dagen. Dat betekent dat ze zich zo dicht bij hun ster bevinden dat ze onleefbaar heet zijn.

Uit de hoeveelheid licht die de vijf planeten tegenhouden wanneer ze voor hun ster langs schuiven, blijkt dat ze aan de kleine kant zijn. De kleinste van het stel is ongeveer zo groot als de planeet Mercurius, de grootste is een kwart kleiner dan de aarde. Planeten van deze omvang bestaan vrijwel zeker uit gesteenten en metalen.

Kepler-444 is een kwart kleiner en lichter dan onze zon, en ook iets koeler. Zo’n ster wordt een oranje dwerg genoemd. De grootte en massa van de ster zijn bepaald met behulp van een techniek die asteroseismologie wordt genoemd. Daarbij wordt gekeken naar kleine oscillaties, met perioden van minuten, in het licht van de ster. Deze ‘trillingen’ geven informatie over het inwendige van een ster, ongeveer zoals aardbevingen inzicht geven in het inwendige van onze planeet.

De asteroseismologische gegevens zijn ook gebruikt om een nauwkeurige schatting te kunnen maken van de leeftijd van de ster. Deze is nu bepaald op 11,2 miljard jaar, met een onzekerheid van 1 miljard jaar. Dat betekent dat Kepler-444 hoe dan ook veel ouder is dan onze zon, die ongeveer 4,6 miljard geleden werd ‘geboren’.

Daarmee behoort Kepler-444 tot de oudste sterren van onze Melkweg en zijn diens planeten ook ruim twee keer zo oud als de planeten van ons zonnestelsel. De verleiding is groot om daaraan de conclusie te verbinden dat er dus al vroeg in de geschiedenis van het heelal leven kan zijn ontstaan. Maar dat is op basis van één oud planetenstelsel wat voorbarig.

Kepler-444 staat op een afstand van 116 lichtjaar van de aarde.

    • Eddy Echternach