James Webb vindt zes planeten zonder ster – en daar kunnen we veel van leren

Tim Tomassen

27 augustus 2024 10:00

NGC1333 weesplaneten

James Webbs nieuwe foto van NGC 1333, een nevel waarin astronomen kleine weesplaneten hebben gevonden. Beeld: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Scholz, K. Muzic, A. Langeveld, R. Jayawardhana.

De James Webb-telescoop heeft zes weesplaneten gevonden. Ze vertroebelen de lijn tussen planeten en sterren.

De meeste planeten draaien om een ster, maar er zijn ook exemplaren die ergens in hun eentje door de kosmos zwerven, zogenoemde weesplaneten. Astronomen hebben met de James Webb-ruimtetelescoop zes nieuwe weesplaneten gespot – waaronder de kleinste ooit. Deze mysterieuze objecten bieden nieuwe inzichten in het ontstaansproces van planeten én sterren.

De wetenschappers deden deze ontdekking toen ze Webb hadden gericht op de diepste regio’s van NGC 1333, een jonge nevel op ongeveer duizend lichtjaar afstand van de aarde en waar veel sterren worden geboren. Op de foto boven dit artikel zijn de gloeiende stofwolken van NGC 1333 goed te zien.  

Lees ook:

Hoe ontstaan weesplaneten?

Eerst even een lesje weesplaneten, waarom zijn ze zo interessant? Astronomen vermoeden dat weesplaneten op (minstens) twee manieren kunnen ontstaan. Een deel vormt in schijven van stof en gas rond een ster, zoals bijvoorbeeld de planeten in ons zonnestelsel. Maar in plaats van daar te blijven, worden ze door zwaartekrachtinteracties uit hun baan geworpen en gaan ze zonder ster verder door het leven.

Een ander deel heeft nooit rond een ster gedraaid en is ontstaan uit het samensmelten van gas- en stofwolken, en dat is precies hetzelfde proces waarmee sterren en bruine dwergen (‘sterren’ met te weinig massa om aan kernfusie te doen, en dus niet stralen) worden gevormd. Door dit soort weesplaneten te onderzoeken, hopen astronomen daarom ook meer te leren over het stervormingsproces.

Vijf Jupiters zwaar

De grootste vraag van de onderzoekers van deze studie luidt: hoe klein kunnen objecten zijn die via deze ‘ster-methode’ vormen? Met Webb zochten ze daarom naar de kleinste weesplaneten in de stervormende regio’s van NGC 1333.

In het vakblad The Astronomical Journal schrijven ze dat ze er zes hebben gevonden en dat die vijf tot tien keer zoveel massa hadden als Jupiter. Hoewel dit al de kleinste weesplaneten waren die ooit zijn waargenomen, hebben ze daarna nog lang gezocht naar nóg kleinere objecten, maar die konden ze niet vinden. Ze stellen daarom dat objecten met minder dan vijf Jupitermassa’s niet via de ‘ster-methode’ kunnen vormen.

Een planeet met zijn eigen planeten?

De interessantste weesplaneet was de kleinste (met een massa van vijf Jupiters of 1600 aardes), hij had namelijk een stoffige schijf om zich heen. Dat betekent dat hij zeer waarschijnlijk is gevormd via de ‘ster-methode’, want zo’n schijf is volgens de astronomen kenmerkend voor de vroege stadia van het stervormingsproces.

Bovendien spelen zulke schijven bij jonge sterren een belangrijke rol in de vorming van planeten, wat suggereert dat er rond deze weesplaneet misschien ook ‘mini-planeten’ kunnen vormen. “Dit zou een kraamkamer kunnen zijn van een miniatuurplanetenstelsel, op een schaal die veel kleiner is dan ons zonnestelsel”, zegt co-auteur Aleks Scholz in een persbericht.

Dit soort sterloze objecten vertroebelen de classificatie van sterren en planeten, ze lijken een soort tussenvorm te zijn. De komende maanden gaat het onderzoeksteam de atmosferen van de weesplaneten vergelijken met ‘normale’ planeten, bruine dwergen en sterren. Ze gaan ook die stoffige schijf van de kleinste weesplaneet bestuderen om te onderzoeken of er inderdaad zo’n mini-planetenstelsel wordt gevormd.

Bronnen: The Astronomical Journal, John Hopkins University via EurekAlert!

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!