Uit een persbericht van het Max Planck Instituut voor Astronomie:
Een groep Europese astronomen heeft een oud planetair systeem ontdekt dat waarschijnlijk een overlevende zal zijn van een van de eerste kosmische tijdperken, 13 miljard jaar geleden. Het systeem bestaat uit de ster HIP 11952 en twee planeten met een omlooptijd van respectievelijk 290 en 7 dagen. Terwijl planeten zich gewoonlijk vormen binnen wolken die zwaardere chemische elementen bevatten, bevat de ster HIP 11952 heel weinig anders dan waterstof en helium. Het systeem belooft licht te werpen op de vorming van planeten in het vroege heelal - onder omstandigheden die heel anders zijn dan die van latere planeetsystemen, zoals die van ons.
Het is algemeen aanvaard dat planeten worden gevormd in schijven van gas en stof die rond jonge sterren wervelen. Maar kijk naar de details en er blijven veel open vragen over, inclusief de vraag wat er eigenlijk nodig is om een planeet te maken. Met een steekproef van, inmiddels, meer dan 750 bevestigde planeten in een baan om andere sterren dan de zon, hebben astronomen enig idee van de diversiteit onder de planetenstelsels. Maar er zijn ook bepaalde trends naar voren gekomen: statistisch gezien heeft een ster die meer "metalen" bevat - in astronomisch opzicht omvat de term alle chemische elementen behalve waterstof en helium - vaker planeten.
Dit suggereert een sleutelvraag: oorspronkelijk bevatte het universum bijna geen andere chemische elementen dan waterstof en helium. Bijna alle zwaardere elementen zijn geproduceerd, in de loop van de tijd in sterren, en vervolgens de ruimte in geslingerd terwijl massieve sterren hun leven beëindigen in gigantische explosies (supernovae). Dus hoe zit het met planeetvorming onder omstandigheden zoals die van het zeer vroege heelal, zeg: 13 miljard jaar geleden? Als metaalrijke sterren eerder planeten vormen, zijn er dan omgekeerd sterren met een zo laag metaalgehalte dat ze helemaal geen planeten kunnen vormen? En als het antwoord ja is, wanneer moeten we dan gedurende de hele kosmische geschiedenis verwachten dat de allereerste planeten zich vormen?
Nu heeft een groep astronomen, waaronder onderzoekers van het Max-Planck-Instituut voor Astronomie in Heidelberg, Duitsland, een planetair systeem ontdekt dat kan helpen bij het beantwoorden van die vragen. Als onderdeel van een onderzoek gericht op met name metaalarme sterren, identificeerden ze twee gigantische planeten rond een ster die bekend staat onder het catalogusnummer HIP 11952, een ster in het sterrenbeeld Cetus ("de walvis" of "het zeemonster") op afstand van ongeveer 375 lichtjaar van de aarde. Op zichzelf zijn deze planeten, HIP 11952b en HIP 11952c, niet ongebruikelijk. Bijzonder is dat ze zo'n extreem metaalarme en in het bijzonder zo'n heel oude ster cirkelen!
Voor klassieke modellen van planeetvorming, die de voorkeur geven aan metaalrijke sterren als het gaat om het vormen van planeten, zouden planeten rond zo'n ster uiterst zeldzaam moeten zijn. Veronica Roccatagliata (Universitair Observatorium München), de hoofdonderzoeker van het planeetonderzoek rond metaalarme sterren die tot de ontdekking leidde, legt uit: “In 2010 vonden we het eerste voorbeeld van zo'n metaalarm systeem, HIP 13044. Destijds, we dachten dat het een uniek geval zou kunnen zijn; nu lijkt het erop dat er misschien meer planeten rond metaalarme sterren zijn dan verwacht. ”
HIP 13044 werd beroemd als de "exoplaneet uit een ander sterrenstelsel" - de ster maakt zeer waarschijnlijk deel uit van een zogenaamde stellaire stroom, het overblijfsel van een ander sterrenstelsel dat door onze eigen miljarden jaren geleden is opgeslokt.
Vergeleken met andere exoplanetaire systemen is HIP 11952 niet alleen een die extreem metaalarm is, maar met een geschatte leeftijd van 12,8 miljard jaar ook een van de oudste tot nu toe bekende systemen. "Dit is een archeologische vondst in onze eigen achtertuin", voegt Johny Setiawan van het Max Planck Institute for Astronomy toe, die de studie van HIP 11952 leidde: "Deze planeten zijn waarschijnlijk gevormd toen onze Melkweg zelf nog een baby was."
“We zouden graag meer van dit soort planetaire systemen willen ontdekken en bestuderen. Dat zou ons in staat stellen onze theorieën over planeetvorming te verfijnen. De ontdekking van de planeten van HIP 11952 laat zien dat planeten zich gedurende het hele leven van ons heelal hebben gevormd ”, voegt Anna Pasquali van het Centrum voor Astronomie aan de Heidelberg University (ZAH), een co-auteur van het artikel, toe.
