Het SPECULOOS-project, geleid door astronoom Michaël Gillon van de Universiteit van Luik, heeft zojuist een nieuwe exoplaneet ter grootte van de aarde ontdekt rond SPECULOOS-3, een “ultrakoude dwergster” die zo klein is als Jupiter, twee keer zo koud is als onze zon en zich op 55 lichtjaar van de aarde bevindt. Na de beroemde TRAPPIST-1 is SPECULOOS 3 het tweede planetaire systeem dat rond dit type ster is ontdekt. Deze ontdekking is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Astronomy.
Ultrakoude dwergsterren zijn de minst massieve sterren in ons heelal, ongeveer net zo groot als Jupiter, meer dan twee keer zo koud, tien keer minder massief en honderd keer minder helder dan onze zon. Hun levensduur is meer dan honderd keer zo lang als die van onze ster en ze zullen de laatste sterren zijn die zullen schijnen als het heelal koud en donker wordt. Hoewel ze veel vaker voorkomen in de kosmos dan zonachtige sterren, worden ultrakoude dwergsterren nog steeds slecht begrepen vanwege hun lage helderheid. Er is met name weinig bekend over hun planeten, ook al vormen ze een aanzienlijk deel van de planetenpopulatie van onze Melkweg.
Tegen deze achtergrond heeft het SPECULOOS consortium, geleid door de Universiteit van Luik, zojuist de ontdekking aangekondigd van een nieuwe planeet ter grootte van de aarde die rond een nabijgelegen ultrakoele dwergster draait. De SPECULOOS-3 b exoplaneet bevindt zich op ongeveer 55 lichtjaar van de aarde (wat op kosmische schaal erg dichtbij is! Ons sterrenstelsel, de Melkweg, strekt zich uit over 100.000 lichtjaar). SPECULOOS 3 is pas het tweede planetenstelsel dat rond dit type ster is ontdekt: “SPECULOOS-3 b is praktisch even groot als onze planeet,” legt astronoom Michaël Gillon uit, eerste auteur van het artikel dat is gepubliceerd in Nature Astronomy. Een jaar, dat wil zeggen een baan rond de ster, duurt ongeveer 17 uur. Dagen en nachten daarentegen zouden nooit moeten eindigen. We geloven dat de planeet synchroon draait, zodat dezelfde kant, die de dagkant wordt genoemd, altijd naar de ster is gericht, net zoals de maan dat doet voor de aarde. Aan de andere kant, de nachtkant, zou opgesloten zitten in eindeloze duisternis.”
Het SPECULOOS-project (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), geïnitieerd en geleid door astronoom Michaël Gillon, is speciaal ontworpen om te zoeken naar exoplaneten rond de dichtstbijzijnde ultrakoude dwergsterren. Deze sterren zijn verspreid over de hemel, dus je moet ze één voor één observeren, gedurende een periode van weken, om een goede kans te hebben om transiterende planeten te detecteren,” vervolgt de onderzoeker. Hiervoor is een speciaal netwerk van professionele robottelescopen nodig.” Dit is het concept achter SPECULOOS, dat gezamenlijk wordt beheerd door de universiteiten van Luik, Cambridge, Birmingham, Bern, MIT en ETH Zürich.
“We hebben SPECULOOS speciaal ontworpen om nabijgelegen ultrakoude dwergsterren te observeren op zoek naar rotsachtige planeten die zich goed lenen voor gedetailleerde studies”, zegt Laetitia Delrez, astronoom aan de Universiteit van Luik. In 2017 ontdekte ons SPECULOOS-prototype met de TRAPPIST-telescoop het beroemde TRAPPIST-1-systeem dat bestaat uit zeven planeten ter grootte van de aarde, waaronder verschillende potentieel bewoonbare planeten. Dit was een uitstekende start!”
De ster SPECULOOS-3 is meer dan twee keer zo koud als onze zon, met een gemiddelde temperatuur van ongeveer 2.600°C. Door zijn hyperkorte baan ontvangt de planeet bijna zestien keer meer energie per seconde dan de aarde van de zon en wordt daardoor letterlijk gebombardeerd met hoogenergetische straling. “In zo'n omgeving is de aanwezigheid van een atmosfeer rond de planeet hoogst onwaarschijnlijk”, zegt Julien de Wit, alumnus van de ULiège, MIT-professor en mededirecteur van het SPECULOOS Northern Observatory en zijn Artemis-telescoop, die door de Universiteit van Luik en het MIT samen is ontwikkeld en de steunpilaar van deze ontdekking is. Het feit dat deze planeet geen atmosfeer heeft, zou in meerdere opzichten een pluspunt kunnen zijn. Het zou ons bijvoorbeeld in staat kunnen stellen om veel te leren over ultrakoude dwergsterren, wat op zijn beurt diepgaandere studies van hun potentieel bewoonbare planeten mogelijk maakt.”
SPECULOOS-3 b blijkt een uitstekend doelwit te zijn voor de JWST ruimtetelescoop, die in 2021 gelanceerd wordt en waarvan de gegevens onze visie op het heelal radicaal zullen veranderen. “Met de JWST zouden we zelfs de mineralogie van het planeetoppervlak kunnen bestuderen!”, vertelt Elsa Ducrot, voormalig onderzoeker aan de Universiteit van Luik en nu werkzaam bij de sterrenwacht van Parijs.
“Deze ontdekking toont aan dat ons SPECULOOS-North observatorium in staat is om exoplaneten ter grootte van de aarde te detecteren die geschikt zijn voor gedetailleerde studie. En dit is nog maar het begin! Dankzij de financiële steun van het Waalse Gewest en de Universiteit van Luik zullen twee nieuwe telescopen, Orion en Apollo, Artemis binnenkort vervoegen op het plateau van de vulkaan Teide op Tenerife, om de jacht op deze fascinerende planeten te versnellen” besluit Michaël Gillon.
Bron: ULiège
