Ja, een planeet kan groter zijn dan zijn ster

Ruimte
Redactieteam van de website voor technologische innovatie - 06/05/2025

Artistieke impressie van exoplaneet TOI-6894b, een reuzenplaneet die rond een kleine ster draait. [Afbeelding: gegenereerd door AI]
Planeet groter dan de ster
Theorieën over planeetvorming vertellen ons dat na de vorming van een ster het resterende materiaal eromheen blijft cirkelen. Zo ontstaat de zogenoemde protoplanetaire schijf. Hierin worden uiteindelijk de planeten gevormd die rond de ster draaien.
Zo laten modellen van planeetvorming ons zien dat kleinere planeten zich doorgaans vormen rond kleine sterren, simpelweg omdat de reservoirs van gas en stof waaruit planeten ontstaan niet over het benodigde materiaal beschikken om een zware kern te vormen of om dikke lagen gas aan te trekken om gasreuzen te vormen.
Maar het heelal heeft nog veel meer verrassingen in petto voor onze theorieën. Die verrassing heet nu TOI-6894b, een enorme gasreus die om zijn kleine ster TOI-6894 draait. Deze rode dwergster heeft slechts 20% van de massa van de zon.
Dit onverwachte systeem werd geïdentificeerd in gegevens van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)-telescoop en vervolgens bevestigd door een uitgebreide observatiecampagne vanaf de grond, waarbij verschillende telescopen betrokken waren, waaronder SPECULOOS en TRAPPIST .
"Het transitsignaal was ondubbelzinnig in onze data. Onze analyse sloot alle alternatieve verklaringen uit - het enige haalbare scenario was dat deze kleine ster een planeet ter grootte van Saturnus herbergde met een omlooptijd van iets meer dan drie dagen. Aanvullende waarnemingen bevestigden dat zijn massa ongeveer de helft is van die van Saturnus. Dit is duidelijk een reuzenplaneet", aldus teamlid professor Khalid Barkaoui.
Uitdaging voor de dominante theorie
De meest algemeen aanvaarde theorie over planeetvorming is de nucleaire accretietheorie. Een planetaire kern vormt zich aanvankelijk door accretie (de geleidelijke accumulatie van materie) en trekt, naarmate hij massiever wordt, uiteindelijk gassen aan die een atmosfeer vormen. Hij wordt dan zwaar genoeg om een proces van gasaccretie te starten en een gasreus te worden.
Maar de schijf rond een kleine ster, het ruwe materiaal dat overblijft na zijn eigen vorming voor de vorming van planeten, is te klein om de vorming van een voldoende massieve kern en het op hol geslagen proces mogelijk te maken.
Het bestaan van TOI-6894b, een reuzenplaneet die rond een ster met extreem lage massa draait, geeft echter aan dat dit model niet helemaal nauwkeurig lijkt te zijn en dat alternatieve theorieën nodig zijn.
"Dit is een intrigerende ontdekking. We begrijpen nog niet echt hoe een ster met zo'n lage massa zo'n zware planeet kan vormen! Dit is een van de doelen van de zoektocht naar meer exoplaneten. Door planetenstelsels te vinden die verschillen van ons eigen zonnestelsel, kunnen we onze modellen testen en beter begrijpen hoe ons eigen zonnestelsel is ontstaan", aldus teamlid professor Vincent Van Eylen.
Artikel: Een passerende reuzenplaneet in een baan om een gastster met een massa van 0,2 zonsmassa
Auteurs: Edward M. Bryant, Andrés Jordán, Joel D. Hartman, Daniel Bayliss, Elyar Sedaghati, Khalid Barkaoui, Jamila Chouqar, Francisco J. Pozuelos, Daniel P. Thorngren, Mathilde Timmermans, Jose Manuel Almenara, Igor V. Chilingarian, Karen A. Collins, Tianjun Gan, Steve B. Howell, Norio Narita, Enric Palle, Benjamin V. Rackham, Amaury HMJ Triaud, Gaspar Á. Bakos, Rafael Brahm, Melissa J. Hobson, Vincent Van Eylen, Pedro J. Amado, Luc Arnold, Xavier Bonfils, Artem Burdanov, Charles Cadieux, Douglas A. Caldwell, Victor Casanova, David Charbonneau, Catherine A. Clark, Kevin I. Collins, Tansu Daylan, Georgina Dransfield, Brice-Olivier Demory, Elsa Ducrot, Gareb Fernández-Rodríguez, Izuru Fukuda, Akihiko Fukui, Michaël Gillon, Rebecca Gore, Matthew J. Hooton, Kai Ikuta, Emmanuel Jehin, Jon M. Jenkins, Alan M. Levine, Colin Littlefield, Felipe Murgas, Kendra Nguyen, Hannu Parviainen, Didier Queloz, S. Seager, Daniel Sebastian, Gregor Srdoc, R. Vanderspek, Joshua N. Winn, Julien de Wit, Sebastian Zúñiga-FernándezRevista: NatuurastronomieDOI: 10.1038/s41550-025-02552-4.Ander nieuws over:
inovacaotecnologica