Deze artist’s impression toont exokometen die om de ster Bèta Pictoris draaien
Foto: ESO

Het HARPS-instrument van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili is ingezet voor de grootste telling van kometen rond een andere ster die ooit is ondernomen. Een Frans team van astronomen heeft bijna 500 afzonderlijke kometen onderzocht die om de ster Bèta Pictoris draaien. Daarbij is ontdekt dat de exokometen tot twee verschillende families behoren: oude exokometen die meerdere keren in de buurt van de ster zijn geweest, en jongere exokometen die waarschijnlijk afkomstig zijn van één of meer grotere objecten die recent uiteen zijn gevallen. De nieuwe resultaten verschijnen op 23 oktober 2014 in het tijdschrift Nature.

Bèta Pictoris is een jonge ster op ongeveer 63 lichtjaar van de zon. Hij is pas ongeveer 20 miljoen jaar oud en is omgeven door een enorme schijf van materiaal – een heel actief jong planetenstelsel waarin verdampende kometen en botsende planetoïden gas en stof produceren. Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), hoofdauteur van het nieuwe onderzoek, is enthousiast: ‘Bèta Pictoris is een heel spannend object! De gedetailleerde waarnemingen van zijn exokometen bieden ons aanknopingspunten die inzicht geven in de processen die in dit soort jonge planetenstelsels optreden.’

Al sinds bijna dertig jaar zien astronomen subtiele veranderingen in het licht van Bèta Pictoris die worden toegeschreven aan kometen die vanaf de aarde gezien vóór de ster langs trekken. Kometen zijn ijsachtige hemelobjecten met afmetingen van een paar kilometer die bij nadering van hun ster verdampen. Daarbij ontstaan reusachtige staarten van gas en stof die een deel van het sterlicht dat door hen heen gaat absorberen. Het zwakke licht van de exokometen zelf verbleekt bij het licht van de heldere ster, waardoor zij niet rechtstreeks waarneembaar zijn vanaf de aarde. Om de exokometen van Bèta Pictoris te onderzoeken heeft het team meer dan duizend waarnemingen geanalyseerd die tussen 2003 en 2011 zijn verkregen met het HARPS-instrument van de 3,6-meter ESO-telescoop van de sterrenwacht op La Silla in Chili.

De onderzoekers vonden aanwijzingen voor 493 verschillende exokometen, waarvan sommige meerdere keren en gedurende enkele uren werden waargenomen. Nauwkeurige analyses leverden metingen op van de snelheid en de grootte van de gaswolken. Ook konden enkele baaneigenschappen van deze exokometen, zoals de vorm en de stand van de baan en de afstand tot de ster, worden afgeleid. Deze analyse van honderden exokometen binnen één exoplanetenstelsel is uniek. Ze heeft aan het licht gebracht dat er sprake is van twee afzonderlijke families van exokometen: een familie van oude kometen waarvan de banen worden beteugeld door een zware planeet [1], en een familie die waarschijnlijk is voortgekomen uit het recent uiteenvallen van één of enkele grotere objecten. Ook in ons eigen zonnestelsel bestaan verschillende families van kometen.

De exokometen van de eerste familie vertonen een verscheidenheid aan banen, maar produceren niet veel gas en stof. Dit wijst erop dat hun ijsvoorraad door achtereenvolgende naderingen van Bèta Pictoris uitgeput is geraakt [2]. De exokometen van de tweede familie zijn veel actiever en volgen ook vrijwel identieke banen [3]. Dit wijst erop dat de leden van deze familie een gezamenlijke oorsprong hebben: waarschijnlijk een groter, uiteengevallen object waarvan de brokstukken een baan volgen die rakelings langs de ster gaat. Flavien Kiefer concludeert: ‘Voor het eerst zijn middels statistisch onderzoek de fysische eigenschappen en banen van een groot aantal exokometen bepaald. Dit onderzoek biedt een opmerkelijke kijk op de processen die 4,5 miljard jaar geleden optraden in het pas gevormde zonnestelsel.’

Noten

[1] Met behulp van hogeresolutiebeelden, verkregen met adaptieve optiek, is ook een planeet ontdekt (Bèta Pictoris b) die op een afstand van ongeveer een miljard kilometer om de ster draait.

[2] Bovendien zijn de banen van deze kometen (qua excentriciteit en stand) precies zoals voorspeld voor kometen die in baanresonantie zijn met een zware planeet. De eigenschappen van de komeetbanen van de eerste familie laten zien dat deze planeet ongeveer 700 miljoen kilometer van de ster verwijderd moet zijn – niet ver van waar de planeet Bèta Pictoris b is ontdekt.

[3] In dat opzicht lijken ze op de kometen van de Kreutz-familie in ons zonnestelsel, of op de brokstukken van komeet Shoemaker-Levy 9, die in juli 1994 op Jupiter insloegen.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek staan in het artikel ‘Two families of exocomets in the Beta Pictoris system’, dat op 23 oktober 2014 in het tijdschrift Nature zal verschijnen.

Het onderzoeksteam bestaat uit F. Kiefer (Institut d’astrophysique de Paris [IAP], CNRS, Université Pierre & Marie Curie-Paris 6, Parijs, Frankrijk), A. Lecavelier des Etangs (IAP), J. Boissier (Institut de radioastronomie millimétrique, Saint Martin d’Hères, Frankrijk), A. Vidal-Madjar (IAP), H. Beust (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble [IPAG], CNRS, Université Joseph Fourier-Grenoble 1, Grenoble, Frankrijk), A.-M. Lagrange (IPAG), G. Hébrard (IAP) en R. Ferlet (IAP).

ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO is ook de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 39-meter Europese Extremely Large optical/near-infrared Telescope (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Dit gebeurde vandaag in 1986

Het gebeurde toen

Vanop de Europese lanceerbasis in Frans-Guyana wordt de eerste Satellite Pour l'Observation de la Terre (SPOT) aardobservatiesatelliet gelanceerd. Twee dagen na de lancering ontving men de eerste foto's van de 1,8 ton zware SPOT 1 aardobservatiesatelliet. Deze satelliet zal tot 31 december 1990 beelden van het aardoppervlak in hoge resolutie nemen. Nadat de Franse ruimtevaartorganisatie CNES in de jaren '70 met het idee speelde achter het SPOT-project werd dit een samenwerkingsproject tussen Frankrijk, België en Zweden. De beelden afkomstig van de SPOT-satellieten worden verkocht door het Franse bedrijf Spot Image dat in Toulouse gevestigd is. Foto: CNES

Ontdek meer gebeurtenissen

Redacteurs gezocht

Ben je een amateur astronoom met een sterke pen? De Spacepage redactie is steeds op zoek naar enthousiaste mensen die artikelen of nieuws schrijven voor op de website. Geen verplichtingen, je schrijft wanneer jij daarvoor tijd vind. Lijkt het je iets? laat het ons dan snel weten!

Wordt medewerker

Steun Spacepage

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

13%

Sociale netwerken