Hoe vaak komen planeten in de Melkweg voor? Een nieuwe studie met behulp van zwaartekracht-microlensing suggereert dat elke ster aan onze nachtelijke hemel door minstens één planeet wordt omringd. "We dachten altijd dat de aarde uniek zou kunnen zijn in ons sterrenstelsel", zegt Daniel Kubas, een co-lead auteur van een paper dat deze week verschijnt in het tijdschrift Nature. 'Maar nu lijkt het erop dat er letterlijk miljarden planeten zijn met massa's die lijken op de sterren die in een baan om de aarde in de Melkweg draaien.'
In de afgelopen 16 jaar hebben astronomen meer dan 3035 exoplaneten gedetecteerd - 2326 kandidaten en 709 bevestigde planeten die in een baan om andere sterren draaien. De meeste van deze extrasolaire planeten zijn ontdekt met behulp van de radiale snelheid methode (het detecteren van het effect van de zwaartekracht van de planeet op zijn gastster) of de doorvoer methode (de planeet vangen terwijl hij voor zijn ster langskomt, hem een beetje dimmen.) Die twee methoden hebben meestal de neiging om grote planeten te vinden die relatief dicht bij hun moederster staan.
Maar een andere methode, zwaartekracht microlensing - waar het licht van de achtergrondster wordt versterkt door de zwaartekracht van de voorgrondster, die dan als een vergrootglas fungeert - kan planeten vinden over een breed massagebied dat verder van hun sterren verwijderd is.
Een internationaal team van astronomen gebruikte de techniek van zwaartekracht-microlensing bij zes jaar zoeken waarbij miljoenen sterren werden onderzocht. "We concluderen dat sterren in de regel om planeten draaien in plaats van uitzondering", schreef het team in hun paper.
"We hebben gezocht naar bewijs voor exoplaneten in zes jaar van waarnemingen met microlensing", zegt hoofdauteur Arnaud Cassan van het Institut de Astrophysique in Parijs. 'Opmerkelijk is dat uit deze gegevens blijkt dat planeten vaker voorkomen dan sterren in ons sterrenstelsel. We ontdekten ook dat lichtere planeten, zoals superaarde of koele Neptunus, vaker moeten voorkomen dan zwaardere. ”
De astronomen onderzochten miljoenen sterren die op zoek waren naar microlensingsgebeurtenissen en 3.247 van dergelijke gebeurtenissen in 2002-2007 werden opgemerkt in gegevens van de PLANET- en OGLE-zoekopdrachten van de European Southern Observatory. De precieze uitlijning die nodig is voor microlensing is zeer onwaarschijnlijk en statistische resultaten werden afgeleid uit detecties en niet-detecties op een representatieve subset van 440 lichtkrommen.
Drie exoplaneten werden daadwerkelijk gedetecteerd: een superaarde en planeten met massa's vergelijkbaar met Neptunus en Jupiter. Het team zei dat dit volgens de normen voor microlensing een indrukwekkende prestatie is, en dat ze bij het detecteren van drie planeten ofwel ongelofelijk veel geluk hadden ondanks de enorme kansen ertegen, ofwel dat planeten zo overvloedig aanwezig zijn in de Melkweg dat het bijna onvermijdelijk was.
De astronomen combineerden vervolgens informatie over de drie positieve exoplaneetdetecties met zeven extra detecties van eerder werk, evenals het enorme aantal niet-detecties in de zes jaar aan gegevens (niet-detecties zijn net zo belangrijk voor de statistische analyse en zijn veel talrijker, zei het team.) De conclusie was dat één op de zes van de onderzochte sterren een planeet met een vergelijkbare massa als Jupiter herbergt, de helft heeft Neptunus-massa-planeten en twee derde heeft super-aardes.
Dit komt neer op ongeveer 100 miljard exoplaneten in ons sterrenstelsel.
Het onderzoek was gevoelig voor planeten tussen 75 miljoen kilometer en 1,5 miljard kilometer van hun sterren (in het zonnestelsel omvat dit bereik alle planeten van Venus tot Saturnus) en met massa's variërend van vijf keer de aarde tot tien keer Jupiter.
Dit laat ook zien dat microlensing een haalbare manier is om exoplaneten te vinden. Astronomen hopen in de toekomst andere methoden te gebruiken om nog meer planeten te vinden.
"Ik heb een lijst met 17 verschillende manieren om exoplaneten te vinden en tot nu toe zijn er slechts vijf gebruikt", zegt Virginia Trimble van de University of California, Irvine en het Las Cumbres Observatory, en geeft commentaar tijdens de bijeenkomst van American Astronomical Scoeity deze week, " Ik verwacht dat we in de toekomst nog veel meer planeten zullen vinden. '
Bronnen: Nature, ESO, AAS briefing
