Ruimte

Astronomen vinden mogelijk eerste maan buiten ons zonnestelsel

Als de vondst later dit jaar wordt bevestigd, kan die een nieuw licht werpen op de manier waarop manen worden gevormd. donderdag, 9 november 2017

Door Michael Greshko

Diep in het universum, dichtbij een gigantische buitenaardse wereld, zou er sprake kunnen zijn van een nieuwe maan aan het firmament.

Deze week maakten astronomen veelbelovende vroege resultaten bekend die erop zouden wijzen dat er zo'n vierduizend lichtjaar hiervandaan een joekel van een maan, even groot als Neptunus, rond een gigantische planeet draait.

Als dit blijkt te kloppen, zou dat een enorme ontdekking zijn. De bizar grote maan zou de eerste zijn die werd gezien in een baan rond een wereld buiten ons zonnestelsel, wat een nieuw hoofdstuk zou betekenen in de studie van het heelal.

Maar het is niet bepaald eenvoudig om een maan te vinden op zulke enorme afstanden. Het onderzoeksteam moet, zoals gebruikelijk is bij vondsten bij verre planeten, eerst meer gegevens verzamelen om zeker te kunnen zijn van hun zaak. De astronomen hebben tijd aangevraagd om de Hubble-ruimtetelescoop in oktober 2017 op de belangrijkste ster bij de planeet te kunnen richten, om te zien of het signaal klopt.

“Dit is een veelbelovende kandidaat, en we voelen ons zeker genoeg om er Hubble-tijd voor aan te vragen,” verklaart medeauteur Alex Teachey, promovendus  aan de Amerikaanse Columbia University, in een e-mail. “Maar we willen heel duidelijk maken dat we op dit moment niet stellen dat we de vondst ook echt hebben gedaan.”

Een nieuwe knaller voor kepler?

Als de resultaten zouden blijken te kloppen, dan is de gevonden maan de nieuwste in een serie bijzondere vondsten van Kepler Space Observatory. Deze ruimtetelescoop, die in 2009 werd gelanceerd, heeft meer dan tweeduizend werelden buiten ons zonnestelsel gevonden en ongeveer vierduizend kandidaat-planeten, en nog zijn astronomen bezig door de vele informatie te ploegen die de telescoop heeft opgeleverd. In juni identificeerden astronomen aan de hand van gegevens van Kepler nog 219 kandidaat-planeten buiten ons zonnestelsel, waaronder enkele die mogelijk op dezelfde manier bewoonbaar zijn als de aarde.

Kepler detecteert wanneer dergelijke verafgelegen planten vanaf aarde gezien voor hun ‘eigen’ zon langs passeren. Door die passage wordt een fractie van het licht van die zon - of ster - voor een kort moment geblokkeerd, waardoor er een tijdelijke dip is in de gemeten helderheid.

Om op dezelfde manier te achterhalen of een maan rond een planeet draait is extreem lastig. Manen zijn kleiner dan hun planeten, wat betekent dat er maar heel weinig licht van de ster wordt geblokkeerd bij hun passage. Bovendien moeten astronomen heel zorgvuldig onderscheid zien te maken tussen de signalen van de maan en die van de planeet waar die omheen draait.

Maar die uitdagingen hebben wetenschappers er niet van weerhouden om te proberen om manen buiten ons zonnestelsel te vinden. Sommige daarvan zouden bewoonbaar kunnen zijn, zoals Pandora uit Avatar of de bosmaan van Endor in Star Wars. David Kipping, astronoom aan de Columbia University en medeauteur van het onderzoek, geeft sinds 2012 leiding aan het project Hunt for Exomoons with Kepler (HEK), waarin de gegevens van Kepler worden uitgekamd op zoek naar aanwijzingen voor manen.

Het nieuwe artikel van de onderzoekers werd gepubliceerd op arXiv, een dienst voor vooruitgaven van wetenschappelijke artikelen. Het richt zich op 284 Keplerplaneten met de vermoedelijk grootste kans dat ze maansystemen zoals die van Jupiter hebben. Het team voegde alle statistische gegevens over de passages van elk van die planeten bij elkaar, in de hoop sporen te vinden van manen in het collectieve signaal.

Sommige van de planeten zijn even groot als Jupiter, maar staan dicht bij hun sterren. Astronomen denken dat deze zogeheten hete Jupiters werden gevormd in de koelere buitenrand van hun zonnestelsels, maar vervolgens meer naar het midden migreerden. Daarbij is het de vraag wat er met hun manen gebeurde.

“Ze kijken naar planeten die veel dichter bij 'hun’ zon staan dan Jupiter bij onze eigen zon,” legt Matthew Kenworthy van de Sterrewacht Leiden uit. Hij is niet betrokken bij het onderzoek. “Dus is nu de vraag of deze grote dikke gasplaneten hun maan kwijtraken tijdens dit verplaatsingsproces.”

Volgens de meest recente gegevens barsten deze Keplerplaneten niet bepaald van de manen. De onderzoekers stellen dat maximaal 108 van de 284 onderzochte werelden ze zouden kunnen hebben. Die beperkte hoeveelheid zou erop wijzen dat veel Jupiterachtige planeten inderdaad hun maan verliezen als ze migreren.

Alle hoop op Hubble

Maar toen onderzoekers enkele simpele en snelle maanmodellen op de 284 planeten loslieten, ontdekten ze ook een spannend signaal van Kepler-1625b. Extra hobbels in de gegevens wezen erop dat een kleiner lichaam, ter grootte van Neptunus, rond de planeet draait.

Onder bepaalde aannamen, is er hooguit een kans van 1 op 24.000 dat deze fluctuaties niet zijn wat ze lijken. En hoewel dat misschien overtuigend klinkt, geldt dat slechts als bewijs in de wereld van de astrofysica. De observaties die de Hubble in oktober gaat doen, kunnen de vermoedens over de maan maken of breken.

Medeauteur Teachey stelt dat hij, als hij een gokker was, een fles wijn zou zetten op het bestaan van de maan, maar niet zijn auto. Maar volgens Teachey doet hij niet aan wetenschappelijk gokken. En datzelfde geldt voor de andere astronomen die we voor dit verhaal benaderden.

“Als het waar is, is het geweldig,” stelt Kenworthy. “Maar op dit moment, en dat zeggen de auteurs ook heel duidelijk, is het veelbelovend. Het is geen ontdekking.”

Planeetonderzoeker Sara Seager van het Massachusetts Institute of Technology, een internationale autoriteit op het gebied van planeten buiten ons zonnestelsel, is het met hem eens.

“Zodra het woord ‘kandidaat’ in de titel [van een onderzoek] staat, is dat wat het is, een kandidaat,” stelt ze in een e-mail. “Ik kijk echt heel erg uit naar de observaties van de Hubble-ruimtetelescoop in 2017, om te bepalen of er ook echt iets is.”

Nadia Drake werkte mee aan dit artikel.

Lees meer