Zonnestelsel montage. Krediet: NASA
Over het algemeen willen we denken dat we speciaal zijn, maar we hopen ook dat we niet de enige zijn in het universum. Astronomen hebben geprobeerd uit te zoeken hoe gewoon zonnestelsels zoals die van ons zijn in de hele kosmos, en gedurende een moment van openbaring ontdekte een wetenschapper hoe hij de berekeningen moest maken. Er was een wereldwijde samenwerking van astronomen voor nodig om het werk te doen, maar ze concludeerden dat ongeveer 10-15 procent van de sterren in het heelal gastheersystemen van planeten zoals die van ons bevatten, met verschillende gasreuzenplaneten in het buitenste deel van het zonnestelsel.
"Nu kennen we onze plaats in het universum", zegt astronoom Scott Gaudi van de Ohio State University. "Zonnestelsels zoals die van ons zijn niet zeldzaam, maar we zijn ook niet in de meerderheid."
De vondst is afkomstig van een samenwerking met het hoofdkantoor in de staat Ohio, het Microlensing Follow-Up Network (MicroFUN), dat de lucht doorzoekt naar planeten buiten het zonnestelsel.
MicroFUN-astronomen gebruiken zwaartekracht-microlensing - wat gebeurt wanneer een ster toevallig voor een andere ster kruist, gezien vanaf de aarde. De dichtstbijzijnde ster vergroot het licht van de verder weg staande ster als een lens. Als planeten in een baan om de lensster draaien, versterken ze de vergroting kort terwijl ze voorbijgaan.
Tijdens zijn toespraak op de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, DC vandaag, zei Gaudi: "Planetaire microlensing is in feite op zoek naar planeten die je niet kunt zien rond sterren die je niet kunt zien."
Deze methode is vooral goed in het detecteren van gigantische planeten in de buitengebieden van zonnestelsels - planeten analoog aan onze eigen Jupiter.
Dit nieuwste MicroFUN-resultaat is het hoogtepunt van 10 jaar werk - en een plotselinge openbaring, legden Gaudi en Andrew Gould, professor in de astronomie aan de staat Ohio, uit.
Tien jaar geleden schreef Gaudi zijn proefschrift over een methode om de waarschijnlijkheid te berekenen dat er exoplaneten bestaan. Destijds concludeerde hij dat minder dan 45 procent van de sterren een configuratie zou kunnen bevatten die vergelijkbaar is met ons eigen zonnestelsel.
In december 2009 onderzocht Gould een nieuw ontdekte planeet met Cheongho Han van het Institute for Astrophysics van de Chungbuk National University in Korea. De twee beoordeelden het eigenschappenbereik van de tot nu toe ontdekte extrasolaire planeten, toen Gould een patroon zag.
'In feite realiseerde ik me dat het antwoord in de scriptie van Scott van tien jaar geleden was', zei Gould. "Met behulp van de gegevens van MicroFUN van de afgelopen vier jaar konden we een paar robuuste aannames toevoegen aan zijn berekeningen, en we konden nu zeggen hoe gewoon planeetsystemen in het universum zijn."
De vondst komt neer op een statistische analyse: in de afgelopen vier jaar heeft de MicroFUN-enquête slechts één zonnestelsel als het onze ontdekt - een systeem met twee gasreuzen dat lijkt op Jupiter en Saturnus, dat astronomen in 2006 ontdekten en rapporteerden in het tijdschrift Science in 2008.
"We hebben slechts dit ene systeem gevonden en we hadden er nu ongeveer acht moeten vinden - als elke ster een zonnestelsel zoals dat van de aarde had," zei Gaudi.
De lage ontdekkingssnelheid is logisch als slechts een klein aantal systemen - ongeveer 10 procent - lijkt op de onze, stelden ze vast.
"Hoewel het waar is dat deze eerste bepaling gebaseerd is op slechts één zonnestelsel en ons uiteindelijke aantal veel kan veranderen, toont deze studie aan dat we deze meting kunnen beginnen met de experimenten die we vandaag doen," voegde Gaudi eraan toe.
Wat betreft de mogelijkheid van leven zoals we het kennen dat elders in het universum bestaat, zullen wetenschappers nu een ruwe schatting kunnen maken op basis van het aantal zonnestelsels dat op het onze lijkt.
Ons zonnestelsel is misschien een minderheid, maar Gould zei dat de uitkomst van het onderzoek eigenlijk positief is.
"Met miljarden sterren die er zijn, en zelfs de kans verkleinen tot 10 procent, blijven er een paar honderd miljoen systemen over die op die van ons lijken", zei hij.
Tijdens de AAS-conferentie van vandaag ontving Gaudi de Helen B. Warner-prijs voor astronomie.
Bron: AAS, EurekAlert
