Eerste zwevende planeet krijgt nauwkeurige massa-meting: doorbraak in exoplaneetonderzoek

Photo by Guillaume Périgois on Unsplash

Bron: New Scientist | Methode: Herschreven

Origineel: “Rare Saturn-sized rogue planet is first to have its mass measured”

Researchers have confirmed the mass of a free-floating planet thanks to a lucky convergence of ground- and space-based telescopes

Op bijna 10.000 lichtjaar van de Aarde zweeft een planeet ter grootte van Saturnus helemaal alleen door de leegte van de ruimte. Voor het eerst in de geschiedenis zijn wetenschappers erin geslaagd om de massa van zo’n vrijzwevende of “rogue” exoplaneet nauwkeurig te meten – een doorbraak die ons begrip van planetaire systemen kan veranderen.

**Zeldzame vondst in de “Einstein-woestijn”**

De ontdekking is bijzonder omdat de planeet zich bevindt in wat onderzoekers de “Einstein-woestijn” noemen – een gat in de grootteverdeling van bekende zwevende planeten. De meeste rogue-werelden die tot nu toe zijn gevonden, zijn ofwel zwaarder dan Jupiter ofwel lichter dan Neptunus. Planeten van tussengrootte blijken zeldzaam.

Wetenschappers verklaren dit fenomeen door de verschillende ontstaans- en verdrijvingsmechanismen. Planeten lichter dan Neptunus kunnen relatief gemakkelijk uit hun oorspronkelijke baan rond een ster worden weggeslingerd. Planeten zwaarder dan Jupiter daarentegen hoeven niet per se binnen traditionele planetaire systemen te ontstaan, maar kunnen soms op vergelijkbare wijze als sterren vrij in de ruimte worden gevormd.

**Dubbele ontdekking met twee namen**

De planeet heeft twee namen gekregen – KMT-2024-BLG-0792 en OGLE-2024-BLG-0516 – omdat het onderzoeksteam onder leiding van Andrzej Udalski van de Universiteit van Warschau in Polen de planeet onafhankelijk heeft gespot met twee verschillende telescopen op Aarde.

Wat deze ontdekking echter werkelijk uniek maakt, is dat de wetenschappers de massa hebben kunnen bepalen op ongeveer een vijfde van die van Jupiter. “Wat echt geweldig is aan deze ontdekking, is dat het de eerste is waarbij we een massa-meting hebben, en dat was alleen mogelijk omdat ze zowel Gaia-observaties als aardse observaties hadden,” zegt Gavin Coleman van Queen Mary University of London.

**Geluk bij microlensing-waarneming**

De onderzoekers vonden deze planeet door middel van een methode die gravitationele microlensing wordt genoemd. Dit verschijnsel treedt op wanneer het licht van een helder, ver object wordt afgebogen door de zwaartekracht van een planeet, waardoor een soort halo rond de planeet ontstaat.

Hier hadden de wetenschappers bijzonder veel geluk: toen de microlensing-gebeurtenis vanaf de grond werd waargenomen, was de Gaia-ruimtetelescoop toevallig in de juiste richting gericht en kon dus ook het event vastleggen. Deze combinatie van grond- en ruimtewaarnemingen maakte de nauwkeurige massa-meting mogelijk.

**Eerste bevestigde vrije planeet**

“Massa is de hoofdparameter die bepalend is voor de classificatie als planeet,” verklaart Udalski. Dit maakt de vondst technisch gezien de eerste bevestigde vrijzwevende rogue-planeet. “Dit is het moment waarop we er zeker van kunnen zijn dat de kandidaat een echte planeet is, en dat vrijzwevende planeten inderdaad bestaan,” voegt hij eraan toe.

**Toekomst vol ontdekkingen**

NASA’s Nancy Grace Roman-ruimtetelescoop, die gepland staat om in 2027 te worden gelanceerd, zal naar verwachting veel meer van dergelijke planeten vinden. Volgens Udalski zouden ze zeer talrijk moeten zijn en kunnen ze cruciaal zijn voor ons begrip van de processen tijdens de vorming van planetaire systemen.

“De meerderheid van hen wordt weggeslingerd uit planetaire systemen in de vroege vormingsfasen,” legt hij uit. Dit geldt mogelijk ook voor ons eigen zonnestelsel – sommige onderzoeken suggereren dat ons zonnestelsel in zijn vroege dagen een planeet heeft weggeslingerd.

**Conclusie**

Deze doorbraak markeert een belangrijke mijlpaal in de exoplaneetastronomie. Voor het eerst hebben wetenschappers niet alleen een vrijzwevende planeet kunnen detecteren, maar ook zijn massa nauwkeurig kunnen meten. Met toekomstige ruimtetelescopen zoals de Nancy Grace Roman lijkt een nieuw tijdperk van ontdekkingen te beginnen, waarin we mogelijk honderden of duizenden van deze mysterieuze wereldzwervende planeten zullen vinden. Hun bestudering kan ons helpen begrijpen hoe planetaire systemen, inclusief het onze, zijn geëvolueerd.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *