Een planeet met twee moeders

Sterrenkunde Nieuwe ontdekking door de Kepler-sonde: op 3.500 lichtjaar van de aarde draait een grote planeet om twee zonnen.

Zonsopgang op Tatooine, de dubbelsterplaneet uit de Star Wars-films SWFanon

Een opmerkelijke nieuwe planeet is ontdekt, 3.700 lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Zwaan. De planeet is bijzonder omdat hij cirkelt om een dubbelster: een tweetal sterren dat op kleine afstand om elkaar wentelt.

Daarmee behoort Kepler-1647b, zoals de planeet wordt genoemd, tot het selecte gezelschap van ‘circumbinaire’ planeten.
De ontdekking van Kepler-1647b is maandagavond bekendgemaakt tijdens de halfjaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society, die deze week in San Diego (Californië) wordt gehouden. De details zullen binnenkort worden gepubliceerd in het vaktijdschrift Astrophysical Journal.

Kepler-1647b is iets groter dan Jupiter, en daarmee de grootste dubbelsterplaneet die tot nu toe door de Kepler-sonde is ontdekt. De dubbelster waar Kepler-1647b omheen draait, bestaat uit twee sterren die minder dan

Tekening Lynette Cook

Tekening van de nieuw ontdekte dubbelsterplaneet Kepler-1647b, voor zijn beide zonachtige moedersterren. Tekening Lynette Cook

20 miljoen kilometer van elkaar verwijderd zijn. Dat is ruim een zevende van de afstand tussen de aarde en de zon. Beide sterren lijken veel op onze zon (de ene is wat groter, de andere wat kleiner) en zijn ook ongeveer net zo oud.

Wijde baan

Kepler-1647b heeft een wijde baan: bijna drie keer de afstand aarde-zon (in ons zonnestelsel ligt daar de planetoïdengordel). Daardoor zullen de dicht om elkaar draaiende moedersterren zijn baan niet erg verstoren. De planeet doet er iets meer dan drie jaar over om één rondje om zijn dubbele moederster te maken.

Omdat twee sterren twee keer zo veel licht en warmte uitstralen ligt de planeet wel in de ‘bewoonbare zone’, maar de kans op leven is voor een gasplaneet niet erg groot.

Uitlegvideo

Kijk hieronder naar een uitlegvideo van Scinews - waarin het overigens lijkt alsof met Kepler-1647b de grootste dubbelsterplaneet ooit gevonden is. Het is slechts de grootste die (via de transit-methode) door de Keplersonde is gevonden: ‘the largest transiting circumbinary planet’. ROXs42Bb, die op een andere manier is gevonden, is bijvoorbeeld veel groter.

Al zeven jaar geleden

De eerste aanwijzing voor zijn bestaan werd al zeven jaar geleden ontdekt in gegevens die zijn verzameld door Kepler, de Amerikaanse satelliet waaraan hij ook zijn naam ontleent. Maar toen kon nog niet veel concreets over de planeet worden gemeld.

De beroemdste circumbinaire planeet bestaat niet: de fictieve woestijnwereld Tatooine die, compleet met dubbele zonsondergang, al sinds 1977 voorkomt in de Star Wars-films van George Lucas. De eerste échte circumbinaire planeet merkwaardig genoeg werd pas zestien jaar later ontdekt. Die planeet, PSR B1620-26, draait om een pulsar en een witte dwerg.

Dipjes in het licht

De Amerikaanse satelliet Kepler werd in 2009 gelanceerd en heeft vier jaar lang de helderheden van 150.000 sterren geregistreerd. Doel: het opsporen van regelmatig optredende ‘dipjes’ in het licht van deze sterren. Zo’n kleine helderheidsverandering treedt op wanneer, vanaf de aarde gezien, een planeet voor zijn moederster langs beweegt en deze daarbij voor een klein deel afschermt.

Op die manier heeft Kepler meer dan 4.000 potentiële planeten ontdekt. Omdat sterren ook om andere redenen helderheidsfluctuaties kunnen vertonen, moeten al die kandidaten eerst nader worden onderzocht. Hierdoor loopt het aantal Kepler-planeten nog steeds op, terwijl de satelliet zelf inmiddels sterk gehavend en versleten is en veel minder waarnemingen kan doen.

Lees ook:Kepler ontdekte ook ‘aardachtige planeet

Van ruim de helft van de kandidaat-planeten die Kepler heeft opgespoord is het bestaan inmiddels bevestigd. Verreweg de meeste draaien, net als de aarde, om een enkelvoudige ster. In slechts tien gevallen gaat het om een dubbelster. Nog eens een stuk of tien circumbinaire planeten zijn met andere middelen opgespoord.

Schaarsheid is schijn

De Kepler-statistieken suggereren dat circumbinaire planeten schaars zijn, maar voor een deel is dat schijn. Bij enkelvoudige sterren resulteren planeetovergangen doorgaans in zeer regelmatige helderheidsdipjes – zowel in tijd als in ‘diepte’. Simpel gezegd: tussen twee overgangen verstrijkt altijd evenveel tijd en bij elke overgang houdt de planeet evenveel sterlicht tegen. Bij circumbinaire planeten veranderen echter de onderlinge posities van de twee om elkaar draaiende moedersterren voortdurend, waardoor de planeetovergang nu eens wat vroeger, dan eens wat later begint. Ook kan de duur ervan variëren, net als de hoeveelheid licht die wordt tegengehouden. Dat maakt de karakteristieke signatuur van een planeetovergang veel moeilijker herkenbaar. In het geval van Kepler-1647b heeft het uiteindelijk enkele jaren van vervolgwaarnemingen en analyses gekost voordat kon worden bevestigd dat het hierbij inderdaad om een circumbinaire planeet gaat. Kepler heeft twee overgangen van de planeet Kepler-1647b kunnen waarnemen: in 2009 en 2012.

    • Eddy Echternach