Kunstenaar illustratie van de planeet in een baan om de zon-achtige ster HD 149026. Image credit: U.C. Santa Cruz. Klik om te vergroten.
NASA-onderzoekers ontdekten onlangs de grootste vaste kern ooit gevonden in een buitenzoolplaneet, en hun ontdekking bevestigt een theorie over planeetvorming.
'Voor theoretici is de ontdekking van een planeet met zo'n grote kern net zo belangrijk als de ontdekking van de eerste extrasolaire planeet rond de ster Pegasi in 1995', zegt Shigeru Ida, theoreticus van het Tokyo Institute of Technology, Japan.
Toen een consortium van Amerikaanse, Japanse en Chileense astronomen voor het eerst naar deze planeet keek, verwachtten ze er een die op Jupiter leek. "Geen van onze modellen voorspelde dat de natuur een planeet zou kunnen maken zoals degene die we bestuderen", zegt Bun'ei Sato, consortiumlid en postdoctoraal onderzoeker bij Okayama Astrophysical Observatory, Japan.
Wetenschappers hebben zelden de kans gehad om zulke solide bewijzen over planeetvorming te verzamelen. Meer dan 150 extrasolaire planeten zijn ontdekt door veranderingen in de snelheid van een ster te observeren terwijl deze naar en van de aarde af beweegt. De snelheidsveranderingen worden veroorzaakt door de zwaartekracht van planeten.
Deze planeet passeert ook voor zijn ster en dimt het sterrenlicht. "Als dat gebeurt, kunnen we de fysieke grootte van de planeet berekenen, of hij nu een vaste kern heeft, en zelfs hoe de atmosfeer eruit ziet", zegt Debra Fischer. Ze is teamleider van het consortium en hoogleraar astronomie aan de San Francisco State University, Californië.
De planeet, die in een baan rond de zonachtige ster HD 149026 draait, is ongeveer gelijk in massa aan Saturnus, maar heeft een aanzienlijk kleinere diameter. Het duurt slechts 2,87 dagen om de ster te omcirkelen en de temperatuur in de bovenste atmosfeer is ongeveer 2000 graden Fahrenheit. Modellering van de structuur van de planeet laat zien dat deze een solide kern heeft van ongeveer 70 keer de massa van de aarde.
Dit is het eerste observationele bewijs dat de theorie van de 'accretie' over hoe planeten worden gevormd, bewijst. Wetenschappers hebben twee concurrerende maar levensvatbare theorieën over planeetvorming.
In de theorie van de 'zwaartekrachtinstabiliteit' ontstaan planeten tijdens een snelle ineenstorting van een dichte wolk. Met de theorie van "kernacretie" beginnen planeten als kleine rotsijskernen die groeien naarmate ze gravitatie extra massa krijgen. Wetenschappers geloven dat de grote, rotsachtige kern van deze planeet niet kan zijn ontstaan door het instorten van wolken. Ze denken dat het eerst een kern moet hebben gegroeid en vervolgens gas heeft verworven.
"Dit is een bevestiging van de kernaantastingstheorie voor planeetvorming en het bewijs dat dergelijke planeten in overvloed zouden moeten bestaan", zegt Greg Henry, een astronoom aan de Tennessee State University, Nashville. Hij ontdekte het dimmen van de ster door de planeet met zijn robottelescopen op Fairborn Observatory in Mount Hopkins, Arizona.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release