Een illustratie van een kunstenaar van een rotsachtige planeet die rond een rode dwergster draait. Afbeelding tegoed: ESO Klik om te vergroten
Algemene wijsheid onder astronomen is dat de meeste sterrenstelsels in de Melkweg meerdere zijn, bestaande uit twee of meer sterren in een baan om elkaar heen. Algemene wijsheid is verkeerd. Een nieuwe studie van Charles Lada van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) laat zien dat de meeste sterrenstelsels bestaan uit enkele sterren. Aangezien planeten waarschijnlijk gemakkelijker te vormen zijn rond enkele sterren, kunnen planeten ook vaker voorkomen dan eerder werd vermoed.
Astronomen weten al lang dat massieve, heldere sterren, waaronder sterren zoals de zon, het vaakst in meerdere sterrenstelsels voorkomen. Dit feit leidde tot het idee dat de meeste sterren in het universum veelvouden zijn. Uit recentere onderzoeken gericht op sterren met een lage massa is echter gebleken dat deze zwakkere objecten zelden voorkomen in meerdere systemen. Astronomen weten al geruime tijd dat zulke lage-massa sterren, ook wel bekend als rode dwergen of M-sterren, aanzienlijk meer in de ruimte voorkomen dan zware sterren.
Door deze twee feiten te combineren, realiseerde Lada zich dat de meeste sterrenstelsels in de Melkweg bestaan uit eenzame rode dwergen.
"Door deze puzzelstukjes samen te voegen, was het beeld dat naar voren kwam het tegenovergestelde van wat de meeste astronomen dachten", zei Lada.
Van zeer zware sterren, bekend als sterren van het O- en B-type, wordt aangenomen dat 80 procent van de systemen meervoudig is, maar deze zeer heldere sterren zijn buitengewoon zeldzaam. Iets meer dan de helft van alle zwakkere, zonachtige sterren zijn veelvouden. Slechts ongeveer 25 procent van de rode dwergsterren heeft echter metgezellen. Gecombineerd met het feit dat ongeveer 85 procent van alle sterren in de Melkweg rode dwergen zijn, is de onontkoombare conclusie dat meer dan tweederde van alle sterrenstelsels in de Melkweg bestaat uit enkele, rode dwergsterren.
De hoge frequentie van eenzame sterren suggereert dat de meeste sterren vanaf hun geboorte single zijn. Indien ondersteund door verder onderzoek, kan deze bevinding de algehele toepasbaarheid van theorieën die de vorming van enkele, zonachtige sterren verklaren, vergroten. Dienovereenkomstig zijn andere theorieën over stervorming die de meeste of alle sterren oproepen om hun leven te beginnen in systemen met meerdere sterren mogelijk minder relevant dan eerder werd gedacht.
"Het is zeker mogelijk dat binaire stersystemen door stellaire ontmoetingen in twee afzonderlijke sterren" oplossen "," zei astronoom Frank Shu van de National Tsing Hua University in Taiwan, die niet betrokken was bij deze ontdekking. "Het suggereren van dat mechanisme als de dominante methode voor de vorming van een enkele ster zal de resultaten van Lada echter waarschijnlijk niet verklaren."
Lada's bevinding impliceert dat planeten ook talrijker kunnen zijn dan astronomen zich realiseerden. Planeetvorming is moeilijk in dubbelstersystemen waar gravitatiekrachten protoplanetaire schijven verstoren. Hoewel een paar planeten in binaire bestanden zijn gevonden, moeten ze ver van een dicht binair paar cirkelen, of één lid van een breed binair systeem omhelzen om te overleven. Schijven rond enkele sterren vermijden zwaartekrachtverstoring en vormen daarom eerder planeten.
Interessant is dat astronomen onlangs de ontdekking aankondigden van een rotsachtige planeet die slechts vijf keer zo zwaar is als de aarde. Dit is het dichtst bij een tot dusver gevonden wereld van wereldformaat en bevindt zich in een baan rond een enkele rode dwergster.
'Deze nieuwe planeet is misschien wel het topje van de ijsberg', zei Lada. "Rode dwergen kunnen een vruchtbaar nieuw jachtgebied zijn om planeten te vinden, ook als ze qua massa vergelijkbaar zijn met de aarde."
"Er kunnen veel planeten zijn rond rode dwergsterren", zegt astronoom Dimitar Sasselov van CfA. "Het zit allemaal in de cijfers en enkele rode dwergen bestaan duidelijk in grote aantallen."
“Deze ontdekking is bijzonder spannend omdat de bewoonbare zone voor deze sterren - de regio waar een planeet de juiste temperatuur zou zijn voor vloeibaar water - dicht bij de ster ligt. Planeten die dicht bij hun sterren staan, zijn gemakkelijker te vinden. De eerste echt op aarde lijkende planeet die we ontdekken, is misschien wel een wereld die om een rode dwerg draait, 'voegde Sasselov eraan toe.
Dit onderzoek is ter publicatie voorgelegd aan The Astrophysical Journal Letters en is online beschikbaar op http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), met hoofdkantoor in Cambridge, Massachusetts, is een gezamenlijke samenwerking tussen het Smithsonian Astrophysical Observatory en het Harvard College Observatory. CfA-wetenschappers, georganiseerd in zes onderzoeksdivisies, bestuderen de oorsprong, evolutie en het uiteindelijke lot van het universum.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
