Astronomie

Dichtstbijzijnde planeet buiten zonnestelstel is verdwenen

De verdwijning van Alpha Centauri Bb roept vragen op bij wetenschappers die jagen op aardachtige exoplaneten.

Door Devin Powell
Foto's Van Reuters

Uit een nieuwe studie blijkt dat Alpha Centauri Bb, een planeet van het sterrenstelsel dat het dichtst bij de aarde staat, niet meer dan een hersenschim was.

De planeet zou evenveel massa hebben als de aarde en werd verwelkomd als een “doorbraak” toen het bestaan ervan in 2012 werd aangekondigd in het tijdschrift Nature. De ontdekking was een opsteker in de zoektocht naar naburige werelden waar leven mogelijk zou kunnen zijn, in het stelsel Alpha Centauri, op ‘slechts’ 4,3 lichtjaar van de aarde – een plek die al bekend is van sciencefiction-figuren uit films als Transformers en Avatar.

Maar deze nieuwe buitenaardse wereld zou geen geschikte plek voor leven zijn geweest. De afstand tussen de planeet en zijn ster zou slechts een tiende hebben bedragen van die tussen Mercurius en onze zon, waardoor de planeet waarschijnlijk een zinderend heet oppervlak van gesmolten steen zou hebben.

Nu dient de planeet als waarschuwing voor planetenjagers en herinnert de wetenschap eraan dat planeten zo klein als de aarde zeer lastig te vinden zijn. Het waarnemen van subtiele veranderingen in de achtergrondruis is ongelooflijk moeilijk, zo blijkt uit een nieuw artikel dat onlangs werd gepubliceerd op arXiv.org en binnenkort zal verschijnen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Het team dat eerder het bestaan van de planeet meldde, is het daarmee eens. “Het is een zeer goede studie,” zei Xavier Dumusque van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “We weten het niet honderd procent zeker, maar de planeet bestaat waarschijnlijk niet.”

Hoe een planeet verdwijnt

Het is niet de eerste keer dat een hele wereld in rook opgaat. In 2005 berichtte de Poolse astronoom Maciej Konacki over veelbelovend bewijs voor de mogelijkheid dat in een dicht opeengepakt stelsel van drie sterren, HD 188753, ook een Jupiter-achtige gasplaneet rondcirkelde. De aankondiging was een sensatie in de wereld van de astronomie: volgens de geldende theorieën over de vorming van planeten zouden de zwaartekrachtvelden van de drie sterren hebben moeten voorkomen dat zo’n grote planeet werd gevormd. Maar twee jaar later hadden onderzoekers de bevindingen van Konacki niet kunnen bevestigen, wat tot de conclusie leidde dat de ontdekking ‘vals alarm’ was geweest.

Dumusque ‘vond’ de planeet in het Alpha Centauri-stelsel door het licht van de ster Alpha Centauri B te meten. Dat licht verschoof op gezette tijden van het blauwe naar het rode uiteinde van het spectrum, wat op beweging duidde, zoals ook de sirene van een brandweerauto omhoog of omlaag gaat naarmate de auto op ons afkomt of van ons wegrijdt. De ster leek ongeveer elke drie dagen lichtjes naar voren en naar achteren te wiebelen, alsof een kleine planeet in een omloopbaan aan de vreemde zon trok. Aan de hand van deze methode is eerder het bestaan van honderden, vaak vrij grote planeten aangetoond. Alpha Centauri Bb is kleiner, waardoor sommige astronomen twijfels hebben over de ontdekking. 

Stel dat iemand naar een pianoconcert van Bach probeert te luisteren, maar slechts één van elke tien noten hoort. Zo iemand zou misschien het concert van Bach verwarren met een werk van Beethoven. Een astronoom die een ster slechts een paar keer per week kan observeren, zoals in het geval van de telescoop waarmee ‘Bb’ werd gespot, kan op dezelfde manier worden misleid.

Vinesh Rajpaul, student astrofysica aan de University of Oxford, toonde aan dat subtiele lichtpatronen kunnen worden veroorzaakt door zaken die niets met een planeet te maken hebben. ‘Zonnevlekken’ op het oppervlak van een ster, elektronische storingen in de apparatuur of de aantrekkingskracht van een andere ster kunnen allemaal worden aangezien voor een planeet.

Hoe maak je een nepplaneet

Om zijn stelling te bewijzen creëerde Rajpaul een computersimulatie van een ster zonder planeet die slechts met tussenpozen wordt geobserveerd. “Toen we de gegevens combineerden, verscheen de planeet als op afspraak, hoewel er helemaal geen planeet was,” zei Rajpaul.

Zo’n vals alarm zal volgens Rajpaul geen rol spelen bij de overgrote meerderheid van de ruim 5600 andere kandidaat-planeten die tot dusver zijn gevonden, want de meeste ervan zijn veel grotere werelden.

Ook de ruimtetelescoop Kepler heeft planeten gevonden die kleiner zijn dan de aarde. Maar dit instrument bestudeert één specifiek stukje van de nachthemel en gebruikt een heel andere methode: het registreert het dimmen van het licht van een ster wanneer een planeet er voorlangs kruist.

Dumusque beseft hoe moeilijk het vinden van een kleine exoplaneet is en heeft zijn collega’s uitgedaagd voor een wedstrijd. Hij creëerde simulaties van sterren met planeten van verschillende massa’s – of zonder planeten. De teams van experts die zochten naar wiebelbewegingen die werden veroorzaakt door grotere planeten, hadden het bijna altijd (rond 90 procent van de gevallen) bij het rechte eind. Maar voor de kleinere planeten wist zelfs het beste team maar 10 procent van de gevallen te herkennen. Er is dus sprake van een flinke foutenmarge.