Nabije ster heeft rotsachtige planeten waar een ‘jaar’ drie dagen duurt

Astronomie Rondom een rode dwerg op 12 lichtjaar van de zon zijn drie exoplaneten ontdekt.

De drie exoplanten zijn opgespeurd met hulp van 3,6-meter telescoop van de Europese sterrenwacht op La Silla in Chili.
De drie exoplanten zijn opgespeurd met hulp van 3,6-meter telescoop van de Europese sterrenwacht op La Silla in Chili. Foto ESO

Rond een nabije ster cirkelen minstens drie rotsachtige planeten. Het gaat om de ‘rode dwerg’ GJ 1061. Deze lichte, relatief koele ster staat onderaan de top 20 van meest nabije sterren. Hij is ongeveer 12 lichtjaar van ons verwijderd.

De ontdekking is gedaan door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Stefan Dreizler van de Georg-August-universiteit in Göttingen. In het kader van de zogeheten Red Dots-campagne hebben Dreizler en zijn collega’s GJ 1061 in 2018 onderzocht met het HARPS-instrument van de 3,6-meter telescoop van de Europese sterrenwacht op La Silla (Chili). Red Dots is een project waarbij specifiek wordt geprobeerd om planeten op te sporen bij nabije rode dwergsterren.

Met HARPS kan worden vastgesteld of een ster kleine periodieke schommelbewegingen vertoont. Daarbij wordt gebruik gemaakt van het dopplereffect. Dit effect zorgt ervoor dat het licht van een ster een beetje blauwer wordt wanneer deze op ons af komt, en een beetje roder wanneer hij zich van ons verwijdert. Als rood- en blauwverschuiving elkaar regelmatig afwisselen, is dat een teken dat er een of meer planeten om de ster cirkelen.

Schommelbewegingen

De schommelbewegingen van GJ 1061 wijzen erop dat er minstens drie planeten om de ster draaien. De binnenste van het stel, GJ 1061 b, doet iets meer dan drie dagen over zo’n omloop. Anders gezegd: een ‘jaar’ duurt op deze planeet maar ruim drie aardse dagen. De planeten c en d hebben omlooptijden van respectievelijk ongeveer 7 en 13 dagen.

Vergeleken met de planeten van ons eigen zonnestelsel zijn de ‘rondetijden’ van het drietal dus extreem kort. Dat komt doordat ze op kleine afstanden om hun moederster cirkelen. Zelfs de buitenste van de drie is maar 8 miljoen kilometer van de ster verwijderd. Het complete planetenstelsel zou dus moeiteloos binnen de omloopbaan van Mercurius (de binnenste planeet van ons zonnestelsel) passen. De afstand zon-Mercurius is 58 miljoen kilometer.

Toch zullen de temperaturen op de planeten van GJ 1061 niet extreem hoog zijn. Hun ster straalt namelijk veel minder fel dan onze zon. Hierdoor ontvangt de buitenste planeet, GJ 1061 d, ongeveer net zoveel licht en warmte als onze aarde. Hoe de verdere omstandigheden op deze planeet zijn is echter onduidelijk. Wel kan een indicatie worden gegeven van zijn massa, die ruim vijftig procent groter is dan de aardmassa. De beide andere planeten laten vergelijkbare massa’s zien. Daarmee vallen ze in de categorie ‘superaardes’.

De nieuwe ontdekking brengt het aantal planetenstelsels binnen een afstand van 12 lichtjaar op elf. In verreweg de meeste gevallen gaat het daarbij om rode dwergsterren.

De resultaten van dit onderzoek zullen binnenkort verschijnen in het vaktijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Een ‘voorproef’ is al te vinden op de preprint-site arXiv.