Astronomen hebben direct een bruine dwerggezel in beeld gebracht bij de ster HD 3651. De bruine dwerg, of HD 3651B, is waarschijnlijk tussen de 20 en 60 joviaanse massa's en heeft een temperatuur tussen 500 en 600 graden Celsius.
Astronomen hebben een nieuwe, zwakke metgezel ontdekt van de ster HD 3651, waarvan al bekend is dat hij een planeet herbergt. Deze metgezel, een bruine dwerg, is de zwakste bekende metgezel van een exoplaneet-ster die direct in beeld is gebracht en een van de zwakste T-dwergen die tot nu toe in de Solar-buurt is waargenomen. De detectie levert belangrijke informatie op over de omstandigheden waaronder planeten worden gevormd.
"Zo'n systeem is een interessant voorbeeld dat zou kunnen bewijzen dat planeten en bruine dwergen zich rond dezelfde ster kunnen vormen", zegt Markus Mugrauer, hoofdauteur van het artikel dat de ontdekking presenteert.
HD 3651 is een ster die iets minder zwaar is dan de zon, en bevindt zich op 36 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Vissen (de "Vis"). Sinds enkele jaren is het bekend dat het een planeet herbergt die minder massief is dan Saturnus, die dichter bij zijn moederster zit dan Mercurius van de zon: de planeet bereikt een volledige baan in 62 dagen.
Mugrauer en zijn collega's zagen de zwakke metgezel voor het eerst in 2003 op afbeeldingen van de 3,8 m lange Britse infraroodtelescoop (UKIRT) in Hawaï. Waarnemingen in 2004 en 2006 met ESO's 3,6 m New Technology Telescope (NTT) in La Silla gaven de cruciale bevestiging dat het lichtvlekje geen onechte achtergrondster is, maar inderdaad een echte metgezel. De nieuw gevonden metgezel, HD 3651B, is 16 keer verder verwijderd van HD 3651 dan Neptunus van de zon.
HD 3651B is de zwakste direct afgebeelde metgezel van een exoplaneet-hostster. Bovendien moet de metgezel, aangezien deze niet wordt gedetecteerd op de fotografische platen van de Palomar All Sky Survey, nog zwakker zijn in het zichtbare spectrale bereik dan in het infrarood, wat betekent dat het een zeer cool, laag-massa substellair object is. Door de kenmerken ervan te vergelijken met theoretische modellen, concluderen de astronomen dat het object een massa heeft tussen 20 en 60 Jupiter en een temperatuur tussen 500 en 600 graden Celsius. Het is dus tien keer kouder en 300.000 minder lichtgevend dan de zon. Deze eigenschappen plaatsen het in de categorie coole T-type bruine dwergen.
"Vanwege hun zwakte, zelfs in het infrarood, zijn deze coole T-dwergen erg moeilijk te vinden", zei Mugrauer. “Er zijn momenteel slechts twee andere bruine dwergen met een vergelijkbare helderheid bekend. Hun onderzoek zal belangrijke inzichten opleveren in de atmosferische eigenschappen van coole sub-stellaire objecten. ”
Er zijn momenteel meer dan 170 sterren bekend die exoplaneten hosten. In sommige gevallen bleken deze sterren ook een of meer stellaire metgezellen te hebben, wat aantoont dat planeetvorming ook kan plaatsvinden in een dynamisch complexere omgeving dan ons eigen zonnestelsel, waar planeetvorming plaatsvond rond een geïsoleerde enkele ster.
In 2001 startten Mugrauer en zijn collega's een observatieprogramma om erachter te komen of exoplaneet-sterren alleenstaand of getrouwd zijn. In dit programma worden bekende exoplaneet-gaststerren systematisch afgebeeld op twee verschillende tijdperken, met een tussenpoos van ten minste enkele maanden. Echte metgezellen kunnen worden onderscheiden van toevallige achtergrondobjecten, omdat alleen zij in de loop van de tijd samen met de sterren bewegen. Met deze effectieve zoekstrategie zijn verschillende nieuwe metgezellen van exoplaneet-sterren gedetecteerd. De meeste van de gedetecteerde metgezellen zijn sterren met een lage massa in dezelfde evolutionaire staat als de zon. In twee gevallen ontdekten de astronomen echter dat de metgezellen witte dwergen waren, dat wil zeggen sterren aan het einde van hun leven. Deze intrigerende systemen bewijzen dat planeten zelfs de moeilijke laatste momenten in het leven van een nabije ster kunnen overleven.
De planeetgastster HD 3651 wordt dus omringd door twee sub-stellaire objecten. De planeet, HD 3651b, is heel dichtbij, terwijl de nieuw gevonden bruine dwerggenoot 1500 keer verder rond de ster draait dan de planeet. Dit systeem is het eerste beeldvoorbeeld dat planeten en bruine dwergen rond dezelfde ster kunnen vormen.
Oorspronkelijke bron: ESO-persbericht
