Op de scheidslijn tussen bruine dwergster en planeet, is dit bijzondere hemellichaam het eerste buiten ons zonnestelsel dat met radiowaarneming werd gemeten.

Bruine dwergen zijn de buitenbeentjes onder de hemellichamen. Ze zijn te groot om planeten te zijn, maar hebben weer niet voldoende massa om de nucleaire fusies van waterstof in hun kern te onderhouden – typerend voor een échte ster. Onlangs bleek zo’n ‘mislukte ster’ waarschijnlijk toch ‘klein genoeg’ om een planeet te zijn, én een wel heel sterk magnetisch veld te hebben. Dát leverde onderzoekers een interessant studieobject op.

Lees ook: Rode dwerg en de zeven exoplaneten

Ster of planeet?

De mogelijke planeet, SIMP J01365663+0933473, op zo’n twintig lichtjaren van de aarde, werd ontdekt in 2016. Toen dacht men nog dat het ging om een grote, oeroude bruine dwerg. Maar toen sterrenkundigen het hemellichaam afgelopen jaar nog eens goed onder de loep namen, bleek dat toch anders. SIMP bleek een oppervlaktetemperatuur van (slechts) 825 °C te hebben, nog maar 200 miljoen jaar mee te gaan – piepjong in de wereld van de astronomie – én, last but not least, stiekem toch een planeet te zijn.

Doorgaans worden dergelijke astronomische objecten gedoopt tot bruine dwergster als hun massa groot genoeg is om deuteriumfusie in de kern te laten plaatsvinden. Bij ongeveer 13 keer de massa van Jupiter is dat mogelijk. Met een massa van 12,7 keer dat van Jupiter – en ongeveer 1,22 keer de straal van de gasreus – schommelt SIMP op het metaforische randje tussen planeet en bruine dwerg.

Magnetisch veld

Met behulp van radiotelescoop Very Large Array (VLA) maten sterrenkundigen dat het magnetisch veld van SIMP een ongelooflijke 200 keer sterker was dan dat van Jupiter. “Ongeveer 5000 keer sterker dan dat van de aarde”, voegt sterrenkundige Jean-Michel Désert (UvA) daar aan toe. “Het is de eerste waarneming van een magnetisch veld van een mogelijke planeet buiten ons zonnestelsel”.

Ook de aanwezigheid van aurora’s – zoals ons noorder- en zuiderlicht – verraste de onderzoekers. “De aurora borealis en aurora australis worden veroorzaakt door de interactie met het magnetische veld van onze planeet met zonnewinden”, legt Désert uit. SIMP is echter een loner, ver verwijderd van sterren die de planeet kunnen bombarderen met geladen deeltjes.

Volgens Désert is een interessante mogelijk verklaring dat SIMPs magnetisch veld zó krachtig is, dat een op grote afstand langs bewegende planeet of maan invloed zou kunnen hebben – zoals bij Jupiter en maan Io ook het geval is.

Exoplaneten

De VLA waarneming van zo’n krachtig magnetische veld van een mogelijke exoplaneet heeft een aantal spannende gevolgen binnen de sterrenkunde. “Door de werking van de magnetische dynamo van SIMP te onderzoeken, kunnen we meer leren over hoe dergelijke mechanismen werken in (andere) exoplaneten”, vertelt Désert. Want gezien de ‘dubbele identiteit’ van SIMP vermoedt men dat deze mechanismen niet alleen zo werken in bruine dwergen, maar ook in gasreuzen en zelfs aardse planeten.

De bijna 4000 tot nu toe ontdekte exoplaneten, zijn voornamelijk gevonden met behulp van de transitmethode. Hierbij wordt het licht van een ster tijdelijk geblokkeerd door het langsbewegen van een andere planeet. Bij loners zoals SIMP – en veel andere bruine dwergsterren – zijn andere planeten en sterren ver te zoeken. “Mogelijk is de meting van magnetische velden een nieuwe manier om exoplaneten zowel te ontdekken als te onderzoeken”, besluit Désert.

Het onderzoek werd gepubliceerd in The Astrophysical Journal.

Bronnen: The Astrophysical Journal, New Atlas, Science Daily

Beeld: Caltech/Chuck Carter; NRAO/AUI/NSF

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!