Articles

Hoeveel zonnen kan een planeet hebben?

een vreemde buitenaardse wereld met drie zonnen aan de hemel is net ontdekt, maar heeft geen records gebroken.

Er zijn een handvol andere bekende exoplaneten met drie gaststerren, en een flink aantal exoplaneten met twee zonnen. (Deze laatste groep krijgt soms de bijnaam “Tatooine” planeten, naar Luke Skywalker ’s thuiswereld in de” Star Wars ” films.)

waar eindigt al deze multistar waanzin? Is het mogelijk dat buitenaardse planeten vier, vijf, zes of zelfs meer zonnen hebben? “het hangt allemaal af van de hiërarchie,” zei Kaitlin Kratter, een computationele astrofysicus aan de Universiteit van Arizona, die deel uitmaakte van het team dat de nieuwe driezonenplaneet HD 131399Ab ontdekte.

dergelijke werelden kunnen hier en daar worden getrokken door een groot aantal verschillende gravitatieinteracties.”het wordt ingewikkelder om alles bij elkaar te houden,” zei Thomas Beatty, een postdoctoraal astronoom onderzoeker aan de Pennsylvania State University. “Het hebben van deze banen werken is als proberen om iets te balanceren op een paal. Je moet het bij elkaar houden. Het is een balans tussen de zwaartekracht van de ster en wat er ook draait en probeert af te schieten, en het hebben van een derde ster in het systeem die in die balans trekt en op de pool duwt.”

Artist ‘ s illustration of the planet HD 131399Ab, which lies in a triple-star system about 340 light-years from Earth in the constellation of Centaurus. (Beeld door ESO/L. Calçada)

Wat HD 131399Ab in staat stelt om dergelijke chaos te doorstaan, zei Kratter, is de locatie. De planeet draait ongeveer 80 astronomische eenheden (AE) van zijn “hoofd” ouderster, en 300 AE van de andere twee sterren in het systeem, die zijn samengesteld uit een binair paar. (Een AE is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon – ongeveer 93 miljoen mijl, of 150 miljoen kilometer.)

andere bekende driezonenplaneten liggen ook ver weg van de dubbelsterren in het systeem. Bijvoorbeeld, een wereld genaamd KELT-4Ab is zo dicht bij zijn primaire ster dat een baan duurt slechts drie aarde dagen. Maar de planeet is 330 AE van de dubbelsterren-ongeveer acht keer de gemiddelde afstand tussen Pluto en de zon in ons eigen zonnestelsel.

“deze ontdekkingen zijn niet echt verrassend. Zolang de resterende sterren in het systeem ver genoeg zijn om de zwaartekracht van de baan van een planeet niet significant te verstoren (of een protoplanetaire schijf eerder in de evolutie te verstoren), zullen dergelijke planeten zich vormen en overleven,” zei Maciej Konacki, een Poolse astronoom die in 2005 een mogelijke driesterrenplaneet meldde genaamd HD 188753 Ab. (Deze wereld verscheen niet in een vervolgstudie van een ander team in 2007, waardoor sommige astronomen concludeerden dat hij waarschijnlijk niet bestaat.)

“HD 131399 is dicht bij de limiet waar de invloed van de stellaire metgezellen voldoende zou zijn om de baan van de planeet te destabiliseren,” voegde Konacki toe in een e-mail aan Space.com ” een planeet als deze kan vervolgens uit het systeem worden geworpen en eindigen als een vrij zwevende planeet. Deze drievoudige (of meerdere) sterrenstelsels kunnen een van de natuurlijke bronnen van vrij zwevende planeten zijn.”

Strange formation history

een belangrijke vraag om te overwegen is hoe multisun planeten vast komen te zitten in hun banen in de eerste plaats, zeggen onderzoekers.

de antwoorden zijn zelden eenvoudig, zoals blijkt uit het geval van HD 131399Ab. De planeet is enorm, minstens vier keer zo groot als Jupiter. Het is onduidelijk of er genoeg gas zou zijn om zo ‘ n gigantische wereld te vormen op 80 AE van de hoofdster in het systeem. Ook zou straling van het dubbelpaar veel van dit materiaal de ruimte in hebben geblazen, waardoor het accretieproces nog moeilijker werd, hebben onderzoekers gezegd.

een andere mogelijkheid is dat de planeet onafhankelijk gevormd is in de grote moleculaire wolk die de drie sterren voortbracht, in plaats van uit de schijf met restmateriaal rond de hoofdster.

” in dit geval zouden we het systeem meer zien als een vier-sterrenstelsel, waar een van de objecten toevallig heel weinig massa heeft, ” zei Kratter. “Het maken van een object zo klein zou echter zeer zeldzaam zijn.”

de laatste theorie is dat de planeet heel dicht bij zijn moederster gevormd is, samen met een of twee andere metgezelplaneten. Na verloop van tijd zouden de banen van de planeten aan elkaar getrokken hebben, en uiteindelijk hebben dergelijke interacties HD 131399Ab naar zijn huidige locatie opgestart.

wat betreft de andere planeet of planeten in dit laatste scenario — als ze dicht genoeg bij de ouderster waren, zouden ze zich daar nog steeds kunnen verbergen in zijn schittering, zei Kratter. En de banen in dit systeem kunnen nog steeds evolueren, gezien het feit dat het zo jong is (ongeveer 16 miljoen jaar oud; ons eigen zonnestelsel, ter vergelijking, is ongeveer 4,6 miljard jaar oud).

planeten kunnen ook worden geduwd door gravitationele sleepboten van de sterren in hun systeem, zei Beatty, de tweede auteur van het artikel aankondigen KELT-4Ab. De meeste systemen met een nauwe baan rond “hete Jupiter” planeten hebben twee of drie sterren in hen, merkte hij op; hete Jupiters kunnen dus verder in het systeem vormen, en dan naar binnen worden gesleept door de zwaartekracht van deze sterren.

duizenden lichtjaren

afhankelijk van waar een ster zich in de Melkweg bevindt, kan deze in staat zijn meerdere andere sterren gravitationeel op vrij grote afstanden vast te houden. Als sterren verder uit elkaar groeien, zijn ze onderhevig aan gravitationele interferentie van andere sterren, van mysterieuze donkere materie, en zelfs van het zwarte gat in het centrum van de Melkweg. in theorie lijkt de grens waarboven sterren ongebonden van elkaar komen ergens tussen de 10.000 en 100.000 ae te liggen, aldus Kratter.

Dit betekent dat een enkelstersysteem zich kan uitstrekken over duizenden ae, misschien doorspekt met meerdere dubbelsterren en geassocieerde planeten. Kratter zei. Als voorbeeld noemde ze PH1, een planeet met twee zonnen die in een viersterrenstelsel leeft.

” denk aan Jupiter in ons eigen zonnestelsel,” zei ze, en legde uit dat Jupiter tientallen manen dicht rond de planeet heeft. Deze manen interfereren niet met de baan van de maan van de aarde, bijvoorbeeld, omdat ze zo ver van ons zijn. Ook gooit de zwaartekracht van de zon de manen niet weg van Jupiter, omdat er genoeg afstand is tussen de zon en Jupiter.

hetzelfde kan ook gelden voor planeten en sterren, zei Kratter. Zolang er genoeg scheiding is tussen de sterren, zei ze, is het moeilijk om een bovengrens te stellen aan het aantal sterren dat in één systeem kan bestaan.

Konacki was het eens met deze beoordeling.

“we weten van planeten in open clusters, dus technisch is er geen limiet aan hoeveel sterrenstelsels een planeet kunnen hosten,” zei hij. “Ik zie geen reden waarom (bijvoorbeeld) vijfvoudige stellaire systemen geen planeet zouden kunnen hosten, zolang de gravitationele stabiliteit van de planeet is verzekerd.”

volgt Elizabeth Howell @howellspace, of Space.com @Spacedotcom. We zijn ook op Facebook en Google+. Oorspronkelijk artikel over Space.com.

Recent nieuws

{{ artikelnaam }}