P E R S B E R I C H T

Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Garching bei München/Amsterdam, 13 januari 2010

VLT neemt rechtstreeks spectrum van exoplaneet

Astronomen zijn er voor het eerst in geslaagd een rechtstreeks
spectrum – de chemische vingerafdruk [1] – vast te stellen van een
exoplaneet bij een ster [2] in een verafgelegen planeetsysteem dat
lijkt op een uitvergrote versie van ons zonnestelsel. Hierdoor hebben
ze nieuwe informatie verkregen over de vorming en samenstelling van de
planeet. Het resultaat is een mijlpaal in de zoektocht naar
buitenaards leven.

“Het spectrum van een planeet is te vergelijken met een vingerafdruk.
Het verschaft de belangrijkste informatie over de chemische elementen
in de planeetatmosfeer”, zegt Markus Janson, eerste auteur van een
paper over deze ontdekking. “Met deze informatie kunnen we beter
begrijpen hoe de planeet is gevormd en in de toekomst kunnen we
misschien wel tekenen van leven vinden.”

De wetenschappers namen het spectrum van een enorme exoplaneet die
draait rondom de heldere, zeer jonge ster HR 8799, op ongeveer 130
lichtjaar van de aarde. De ster, met 1,5 keer de massa van de zon,
heeft een planetenstelsel dat lijkt op een uitvergrote versie van ons
zonnestelsel. In 2008 heeft een ander team onderzoekers bij deze ster
drie reuzenplaneten ontdekt, die 7 tot 10 keer zwaarder zijn dan
Jupiter. Hun afstand tot HR 8799 is 20 tot 70 keer de afstand van de
aarde tot de zon. Het systeem herbergt ook twee gordels van kleinere
objecten, vergelijkbaar met de planetoïdengordel en de Kuipergordel in
ons zonnestelsel.

“We hebben de middelste van de drie planeten geobserveerd, die
ongeveer tien keer zo zwaar is als Jupiter en een temperatuur heeft
van 800 graden Celsius”, zegt teamlid Carolina Bergfors. “Na meer dan
vijf uur belichtingstijd konden we het spectrum ontwarren van de
planeet, die wordt overstraald door zijn moederster.”

Het is de eerste keer dat het spectrum van een exoplaneet bij een
normale, zonachtige ster rechtstreeks is genomen. Eerder kon het
spectrum alleen worden verkregen met behulp van een ruimtetelescoop,
door tijdens de secundaire eclips, waarbij de planeet achter de
moederster langsgaat, het sterlicht voor en tijdens de eclips met
elkaar te vergelijken. Deze methode kan echter alleen worden gebruikt
bij een juiste oriëntatie van de omloopbaan van de exoplaneet, wat
slechts bij een zeer klein aantal het geval is. Het huidige spectrum
is genomen vanaf de grond, met behulp van ESO’s Very Large Telescope
(VLT), tijdens een directe waarneming die niet afhankelijk is van de
baanoriëntatie.

Dit is een opmerkelijk resultaat, omdat de moederster een paar duizend
maal helderder is dan de planeet. “Het is net alsof je een kaars
bestudeert op twee kilometer afstand terwijl hij naast een verblindend
heldere lamp van 300 Watt staat”, zegt Janson.

De ontdekking was mogelijk door gebruik te maken van het
infraroodinstrument NACO dat gebruik maakt van adaptieve optiek. Met
het nieuwe instrument SPHERE, dat in 2011 op de VLT wordt
geïnstalleerd, en de nieuwe European Extremely Large Telescope zullen
naar verwachting nog preciezere opnamen en spectra van reuzen-
exoplaneten kunnen worden genomen.

Uit de nieuwe data blijkt dat de atmosfeer van de planeet nog steeds
onvoldoende begrepen wordt. “De waargenomen eigenschappen in het
spectrum komen niet overeen met de huidige theoretische modellen”,
legt co-auteur Wolgang Brandner uit. “We moeten rekening houden met
een meer gedetailleerde beschrijving van de atmosferische stofwolken,
of accepteren dat de atmosfeer een andere chemische samenstelling
heeft dan tot nu toe is aangenomen.”

De astronomen hopen spoedig de ‘vingerafdrukken’ van de andere twee
reuzenplaneten vast te leggen zodat ze, voor de eerste keer, de
spectra van drie planeten binnen één planetair systeem kunnen
vergelijken. “Dit zal zeker nieuw licht werpen op de processen die
leiden tot de vorming van planeetsystemen zoals het onze”, concludeert
Janson.

Beeld: Spectrum of the planet around HR 8799
http://www.astronomie.nl/nieuws/1575/vlt_neemt_rechtstreeks_spectrum_van_exoplaneet.html

Meer afbeeldingen op: http://www.eso.org/public/news/

-----------------------------------------------------------------
Deze e-mail is verzonden aan abonnees van de lijst [log in to unmask]
Zie voor abonneren, adreswijzigen, opzeggen, zelf mailen, toegang archief op:
http://www.astro.rug.nl/~nvws/asmetlst.htm
-----------------------------------------------------------------