De hemellichamen bewegen zich in een baan om een ster op een afstand van 73 lichtjaar van de aarde.
De Transiting Exoplanet Survey Satellite kan weer drie planeten toevoegen aan zijn lijst met ontdekkingen. NASA’s ruimtetelescoop spoorde een aardachtige planeet op en twee exemplaren die ongeveer half zo groot zijn als ijsreus Neptunus, zogeheten sub-Neptunes. De drie planeten cirkelen om ster TOI-270 – voor het 270ste Tess Object of Interest – die zich 73 lichtjaar hiervandaan bevindt. Dat schrijven onderzoekers van het MIT in Nature Astronomy.
Lees ook:
Hemelsectors
TESS is ontworpen om op planeten buiten ons eigen zonnestelsel te jagen. Dit doet de satelliet middels de transitiemethode: door op zoek te gaan naar dipjes in de helderheid van sterren. Een planeet die voor zijn ster schuift (een transit) veroorzaakt namelijk om de zoveel tijd zo’n dip en wanneer TESS lang genoeg een ster in de gaten houdt, detecteert hij die.
Natuurlijk kan de ruimtetelescoop niet alles tegelijkertijd bestuderen. Daarom is de hemel in 26 sectoren verdeeld. Elke sector wordt gedurende 27 dagen gemonitord, goed voor 85 procent van de ruimte. Dit hele project neemt zo’n twee jaar in beslag, waarbij het eerste jaar – dat net is voltooid – is besteed aan het bestuderen van de 13 sectoren die de zuidelijke hemel vormen. Vervolgens gaat de planetenjager de 13 sectoren van de noordelijke hemel observeren.
Bij het bestuderen van de zuidelijke hemel ving het TESS-onderzoeksteam meerdere signalen op van een nabijgelegen ster. De onderzoekers gebruikten instrumenten op aarde om de activiteit van de ster op te volgen, en bevestigden dat de signalen het resultaat zijn van drie exoplaneten in een baan om de ster: planeet b, een rotsachtige superaarde met een periode van 3 dagen; planeet c, een sub-Neptunus met een omlooptijd van 5 dagen; en planeet d, een sub-Neptunus met een omlooptijd van 11 dagen.
De drie recent ontdekte exoplaneten. (Klik op de afbeelding om hem te vergroten.) © NASA’S Goddard Space Flight Center
Baanresonantie
TOI-270 is een bijzonder planetenstelsel. Alle drie de planeten lijken bijvoorbeeld min of meer dezelfde grootte te hebben. Ons eigen zonnestelsel, daarentegen, bevat extremen: van de kleine, rotsachtige planeten als Mercurius, Venus en Mars tot de massievere Jupiter en Saturnus, en de meer afgelegen ijsreuzen Neptunus en Uranus.
Ten tweede lijken de omlooptijden van de drie exoplaneten te resoneren. Dat wil zeggen dat planeten een regelmatige periodieke aantrekking op elkaar uitoefenen tijdens hun baan om hun ster. Hierdoor komen de planeten geregeld in dezelfde onderlinge posities ten opzichte van elkaar.
Een voorbeeld zijn vier manen van Saturnus die omlooptijden hebben die zich verhouden als 2:3:4:6. De verhoudingen voor TOI-270b en c zijn 3:5 en voor c en d 2:1. Doordat de omloopperiodes van deze exoplaneten een regelmatig ritme hebben, kunnen door kleine afwijkingen van dit ritme nauwkeurige massametingen plaatsvinden.
Afvinken
Astronoom Lucas Ellerbroek van de Universiteit van Amsterdam noemt het een uitmuntende vondst. “Dit is precies het soort ontdekking waar TESS voor is ontworpen en waarvan iedereen al hoopte dat er meerdere voorbeelden van gevonden zouden worden.”
Volgens Ellerbroek wordt een aantal wensen op de lijst van planetenjagers hiermee afgevinkt. “Het is een stelsel met meerdere planeten die tegelijkertijd waargenomen kunnen worden; het zijn kleine, mogelijk deels rotsachtige planeten; de ster is helder genoeg waardoor extra waarnemingen via de Dopplermethode mogelijk zijn. Hiermee kan onder meer de planeetmassa worden vastgesteld.”
“Kortom,” besluit de sterrenkundige, “een veelbelovend systeem voor de grote telescopen die over niet al te lange tijd beschikbaar worden: de Extremely Large Telescope en de James Webb Space Telescope.”
Bronnen: Nature Astronomy, MIT via EurekAlert!
Openingsbeeld: NASA’S Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!