Exoplaneet tart theorie over planeetvorming

Laurien Onderwater

28-11-2022 13:32:26

HD 114082 b

Deze recent ontdekte planeet heeft de straal van Jupiter, maar is acht keer zo zwaar. En dat terwijl het hemellichaam voornamelijk uit gas bestaat. Hoe zit dat?

Dat er weer een exoplaneet is ontdekt, is allang geen nieuws meer. Inmiddels staat de teller op ruim vijfduizend. Maar dat wil niet zeggen dat de planeten, die om een andere ster dan onze zon wentelen, allemaal gewoontjes zijn, zo laten deze vijf voorbeelden zien.

Ook de recent ontdekte exoplaneet die om de zonachtige ster HD 114082 draait, is bijzonder. Hij is ongeveer even groot als Jupiter, maar heeft acht keer zoveel massa, terwijl de planeet voornamelijk uit waterstof en helium bestaat – de lichtste elementen. De combinatie stelt astronomen dan ook voor een raadsel: hoe is deze planeet gevormd?

Lees ook:

Kleuter

De exoplaneet, HD 114082 b, draait op een afstand van zo’n 310 lichtjaar om zijn moederster in het sterrenbeeld Centaur. Het hemellichaam is slechts 15 miljoen jaar oud. Daarmee is het, in vergelijking met onze 4,6 miljard jaar oude aarde, een kleuter.

Onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Astronomie namen de kleuterplaneet eens goed onder de loep en berekenden zijn straal en massa. Dat maakt HD 114082 b de jongste exoplaneet in zijn soort waarvan deze eigenschappen zijn bepaald. Al snel kwamen de astronomen tot de conclusie dat HD 114082 b een zogeheten super-Jupiter is: een gasreus die zwaarder is dan Jupiter.

Maar hoe kan HD 114082 b even groot zijn als Jupiter, maar wel acht keer zo zwaar? Om dat te verklaren, is wellicht een aanpassing van de modellen voor planeetvorming nodig, schrijven de sterrenkundigen in Letter to the Editor in vakblad Astronomy & Astrophysics. “In vergelijking met de huidige geaccepteerde modellen is HD 114082 b ongeveer twee tot drie keer te zwaar voor een jonge gasreus van slechts 15 miljoen jaar oud”, zegt onderzoeker Olga Zakhozhay in een persbericht.

Hete of koude start

Zakhozhay en collega’s komen met twee mogelijke manieren waarop de gasreus kan zijn ontstaan. Het eerste vormingsproces, het kernaccretiemodel, houdt in dat een planeet-in-spé begint als een vaste, rotsachtige kern die steeds meer materiaal ophoopt. Zodra deze kern een kritische massa bereikt, trekt de zwaartekracht het omringende gas naar zich toe, waardoor de kern waterstof en helium opneemt in een op hol geslagen proces waaruit een reuzenplaneet ontstaat.

Het tweede proces, dat de astronomen het schijfinstabiliteitsmodel noemen, houdt in dat gravitationeel instabiele dichte gaswolken instorten en uitgroeien tot een gasreus zonder vaste kern.

De twee vormingsmodellen verschillen in de snelheid waarmee het opgehoopte gas afkoelt. Volgens de astronomen kunnen planeten daarom een ‘hete’ (kernaccretie) of een ‘koude’(schijfinstabiliteit) start hebben. HD 114082 b zou een hete start hebben doorgemaakt, aldus de onderzoekers, maar dat moeten ze nog verder uitzoeken.

Eén ding is in ieder geval zeker: de reusachtige gasplaneet is een vreemde eend in de bijt.

Specs

NaamHD 114082 b
Typesuper-Jupiter
MoedersterHD 114082
Omlooptijd110 dagen
Massa8 Jupiters (± 15,2×1027 kg)
Straal1 Jupiter (69.911 km)
Leeftijd15 miljoen lichtjaar
Afstand tot aarde310 lichtjaar

Bronnen: ArXiv.org, MPIA, Space.com

Beeld: NASA/JPL-Caltech

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer Nieuws