‘Exoplaneet’ Dagon werd een steeds vager vlekje

Sterrenkunde Niet een exoplaneet maar het stof dat overbleef van twee op elkaar gebotste planetoïden. Dat lijkt nu de oorsprong van het bijzondere lichtvlekje bij de nabije ster Fomalhaut.

De optelsom van jaren van observaties door de Hubble Ruimtetelescoop. Links is zichtbaar de ring van ijs om de ster Formalhaut (afgedekt). In 2008 ontdekte astronomen een lichtpuntje dat wel een exoplaneet moest zijn, maar – rechts te zien – dat lichtpuntje werd steeds vager. Het is waarschijnlijk de stofwolk die overbleef na een recente botsing tussen twee planetoïden van allebei ongeveer 200 km doorsnee. De wolk is inmiddels naar schatting 160 miljoen km groot – ongeveer even groot als de afstand aarde - zon.
De optelsom van jaren van observaties door de Hubble Ruimtetelescoop. Links is zichtbaar de ring van ijs om de ster Formalhaut (afgedekt). In 2008 ontdekte astronomen een lichtpuntje dat wel een exoplaneet moest zijn, maar – rechts te zien – dat lichtpuntje werd steeds vager. Het is waarschijnlijk de stofwolk die overbleef na een recente botsing tussen twee planetoïden van allebei ongeveer 200 km doorsnee. De wolk is inmiddels naar schatting 160 miljoen km groot – ongeveer even groot als de afstand aarde - zon. Illustratie Space Telescope Science Institute Office of Public Outreach

Geen exoplaneet, maar wolk van stof en puin. De vermeende planeet van de 25 lichtjaar verre ster Fomalhaut – die in 2014 de officiële naam Dagon kreeg – lijkt volgens nieuw onderzoek géén planeet te zijn. Tot die conclusie komen András Gáspár en George Rieke, twee astronomen van de Universiteit van Arizona, op basis van een nieuwe analyse van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop.

Dat Dagon geen planeet is, leiden zij af uit het feit dat het object mettertijd in een steeds vager wordend vlekje is veranderd. En dat vlekje lijkt geen nette planeetbaan te volgen, maar zich van Fomalhaut te verwijderen. Vanaf 1992 hebben astronomen meer dan vierduizend planeten buiten ons zonnestelsel ontdekt. Over de meeste van deze ‘exoplaneten’ bestaat weinig of geen twijfel, maar deze moet nu waarschijnlijk toch van de lijst worden geschrapt.

Een buitenbeentje

Dagon was eigenlijk altijd al een buitenbeentje. Verreweg de meeste exoplaneten zijn ontdekt doordat ze van ons uit gezien periodiek voor hun ster langs schuiven. Dat resulteert in regelmatig optredende ‘dipjes’ in de helderheid van die ster. Andere exoplaneten hebben hun bestaan verraden doordat ze een kleine schommelbeweging bij hun ster veroorzaken. Dagon is als een van de weinige ‘fotografisch’ opgespoord.

De ontdekking van de planeet werd in mei 2008 bekendgemaakt in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Hij was zichtbaar op opnamen die de Hubble-ruimtetelescoop in de periode 2004-2006 had gemaakt en vertoonde zich toen nog als een nietig stipje op ruwweg 17 miljard kilometer van zijn moederster. Later bleek ook dat dit stipje zich in de loop van de jaren verplaatste.

Al snel twijfels

De meest voor de hand liggende verklaring was dat het een planeet was. Dat zou, gezien het betrekkelijke gemak waarmee het object was vastgelegd, dan wel een planeet moeten zijn die beduidend groter en massarijker was dan Jupiter, de grootste planeet van ons eigen zonnestelsel.

Over deze interpretatie ontstonden echter al snel twijfels. Zo was de planeet onvindbaar voor de ruimtetelescoop Spitzer, die tot januari van dit jaar waarnemingen deed in het infrarood. Omdat Fomalhaut met een geschatte leeftijd van 450 miljoen jaar een relatief jonge ster is, zouden haar eventuele planeten nog warm moeten zijn van het samenklonteringsproces dat tot hun vorming heeft geleid. In dat geval zou de planeet ook een heldere bron van infraroodstraling moeten zijn, maar dat was hij – ondanks zijn vermeende omvang – niet.

Om daar een mouw aan te passen, werd geopperd dat het eigenlijk geen planeet was die door Hubble was geregistreerd. Het waargenomen licht zou afkomstig zijn van een omringende wolk of schijf van stofdeeltjes die extra veel licht van de ster verstrooien.

Een stapje verder

In hun maandag in de Proceedings of the National Academy of Sciences verschenen onderzoeksverslag gaan Gáspár en Rieke nog een stapje verder. Op basis van een nieuwe analyse van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop komen zij tot de conclusie dat het inderdaad om een stofwolk gaat, maar dat daarin géén planeet schuilgaat.

Aan de hand van modelberekeningen laten de auteurs zien dat de eigenschappen van het object goed passen bij de uitdijende puinwolk die ontstaat wanneer twee planetaire bouwstenen van honderd kilometer of groter met elkaar in botsing komen. Omdat deze puinwolk op het moment van zijn ontdekking nog heel compact was, moet deze botsing niet lang voordien hebben plaatsgevonden.

Deze nieuwe interpretatie maakt de ontdekking van planeet/stofwolk Dagon overigens helemaal niet minder bijzonder. Naar verwachting treden botsingen van deze omvang maar zelden op in planetenstelsels van deze leeftijd. En áls ze al optreden, dan zijn ze het gevolg van de een of andere verstoring. Volgens Gáspár en Rieke zou dat erop kunnen wijzen dat er wel degelijk planeten om Fomalhaut cirkelen, die de boel in beroering brengen.