Astronomen hebben vastgesteld dat zich in de schijf rond een jonge ster met de aanduiding WISPIT 2 twee planeten aan het vormen zijn. Eén van deze planeten was al eerder ontdekt, en nu heeft het onderzoeksteam met behulp van telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) ook de aanwezigheid van een tweede planeet kunnen bevestigen. De nieuwe waarnemingen en de unieke structuur van de schijf rond de ster wijzen erop dat het WISPIT 2-stelsel overeenkomsten vertoont met een jong zonnestelsel.
‘WISPIT 2 geeft ons een kijkje in ons eigen verleden’, zegt Chloe Lawlor, promovendus aan de Universiteit van Galway, Ierland, en hoofdauteur van de studie die vandaag in The Astrophysical Journal Letters is gepubliceerd. Het WISPIT 2-stelsel is, na PDS 70, pas het tweede tweede stelsel waarin twee planeten rechtstreeks zijn waargenomen terwijl ze zich nog aan het vormen zijn. Maar WISPIT 2 heeft een veel omvangrijkere schijf met opvallende leemtes en ringen. ‘Deze structuren wijzen erop dat er momenteel meer planeten ontstaan, die we vroeg of laat zullen kunnen detecteren,’ zegt Lawlor. ‘WISPIT 2 voorziet ons van een uniek laboratorium waarin we de vorming van compleet planetenstelsel kunnen observeren’, zegt Christian Ginski, medeauteur van de studie en onderzoeker aan de Universiteit van Galway. Aan de hand van zulke waarnemingen willen astronomen beter leren begrijpen hoe jonge planetenstelsels zich ontwikkelen tot volwassen stelsels als het onze.
De eerste pasgeboren planeet die in dit stelsel werd opgemerkt, WISPIT 2b, werd vorig jaar ontdekt. Deze planeet heeft bijna vijf keer zoveel massa als de planeet Jupiter en draait in een baan om de centrale ster op een afstand die ongeveer zestig keer zo groot is als de afstand tussen de aarde en de zon. ‘Deze ontdekking van een nieuwe wereld-in-wording toonde echt het verbazingwekkende potentieel van onze huidige instrumentatie aan’, aldus Richelle van Capelleveen, promovendus aan de Sterrenwacht Leiden en leider van het eerdere onderzoek. Nadat een tweede object in de buurt van de ster was gedetecteerd, bevestigden metingen met de Very Large Telescope (VLT) en de VLT Interferometer (VLTI) van ESO diens planetaire aard. De nieuwe planeet, WISPIT 2c, staat vier keer dichter bij de centrale ster en heeft tweemaal zoveel massa als WISPIT 2b. Beide planeten zijn gasreuzen, vergelijkbaar met de buitenste planeten van ons zonnestelsel.
Bij de bevestiging van het bestaan van WISPIT 2c maakte het team gebruik van het SPHERE-instrument van ESO’s VLT, waarmee een opname van het object werd gemaakt. Vervolgens gebruikte het team het GRAVITY+-instrument op de VLTI om te bevestigen dat het object inderdaad een planeet was. ‘Cruciaal voor ons onderzoek was de recente upgrade van GRAVITY+: zonder deze zouden we de planeet niet zo dicht bij zijn ster hebben kunnen detecteren’, zegt Guillaume Bourdarot, medeauteur van de studie en onderzoeker aan het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, Duitsland. Beide planeten van WISPIT 2 bevinden zich in opvallende leemtes in de stofschijf rond de jonge ster. Deze leemtes zijn het gevolg van de ontwikkeling van de beide planeten: deeltjes in de schijf hopen zich op, waarna hun zwaartekracht meer materiaal aantrekt totdat er een planetaire ‘embryo’ ontstaat. Het resterende materiaal rondom elke leemte vormt de karakteristieke stofringen in de schijf.
Afgezien van de leemtes waarin de twee planeten zijn aangetroffen is er verderop in de schijf van WISPIT 2 nog minstens één kleinere leemte te zien. ‘We vermoeden dat deze leemte door een derde planeet is uitgesleten’, zegt Lawlor, ‘Dat deze leemte smaller en ondieper is, wijst erop dat zijn massa niet groter is dan die van Saturnus.’ Het team staat te popelen om vervolgwaarnemingen te gaan doen. ‘Met de komende Extremely Large Telescope van ESO zullen we wellicht in staat zijn om zo’n planeet rechtstreeks in beeld te brengen, aldus Ginski’
Wat is ESO?
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) stelt wetenschappers van over de hele wereld in staat om de geheimen van het heelal te ontdekken, ten bate van iedereen. Wij ontwerpen, bouwen en exploiteren observatoria van wereldklasse die door astronomen worden gebruikt om spannende vragen te beantwoorden en de fascinatie voor astronomie te verspreiden, en bevorderen internationale samenwerking op het gebied van de astronomie. ESO, in 1962 opgericht als intergouvernementele organisatie, wordt inmiddels gedragen door 16 lidstaten (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland) en door het gastland Chili, met Australië als strategische partner. Het hoofdkwartier van de ESO en haar bezoekerscentrum en planetarium, de ESO Supernova, zijn gevestigd nabij München in Duitsland, maar onze telescopen staan opgesteld in de Chileense Atacama-woestijn – een prachtige plek met unieke omstandigheden voor het doen van hemelwaarnemingen. ESO exploiteert drie waarnemingslocaties: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope en Very Large Telescope Interferometer, evenals surveytelescopen zoals VISTA. Ook zal ESO op Paranal de Cherenkov Telescope Array South huisvesten en exploiteren, ’s werelds grootste en gevoeligste observatorium van gammastraling. Samen met internationale partners beheert ESO APEX en ALMA op Chajnantor, twee faciliteiten die de hemel waarnemen in het millimeter- en submillimetergebied. Op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwen wij ‘het grootste oog ter wereld’ – ESO’s Extremely Large Telescope. Vanuit onze kantoren in Santiago, Chili, ondersteunen wij onze activiteiten in het gastland en werken wij samen met Chileense partners en de Chileense samenleving.
Bron: ESO
