Voor het eerst hebben astronomen de beweging van een exoplaneet direct kunnen volgen terwijl deze van de ene kant van de ster naar de andere kant beweegt. De planeet heeft tot dusver de kleinste baan van alle direct in beeld gebrachte exoplaneten en ligt bijna net zo dicht bij zijn moederster als Saturnus bij de zon. De ster, bèta Pictoris, is slechts 12 miljoen jaar oud, en dus bevestigt deze exoplaneet dat gasreuzenplaneten binnen zulke circumstellaire schijven zeer snel - in slechts een paar miljoen jaar - kunnen ontstaan, en experts zeggen dat deze ontdekking de theorie bevestigt dat deze unieke kunnen gasvormige schijfstructuren worden gebruikt als een soort 'vingerafdruk' om hun ingebedde planeten te karakteriseren.
Beta Pictoris is 75% zwaarder dan onze zon en bevindt zich op ongeveer 60 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Pictor (de schilder). Dit is een van de bekendste voorbeelden van een ster omringd door een stoffige puinschijf. Eerdere waarnemingen toonden een kromming van de schijf, een secundaire hellende schijf en kometen die op de ster vielen.
"Dat waren indirecte, maar veelbetekenende tekens die de aanwezigheid van een enorme planeet sterk suggereerden, en onze nieuwe waarnemingen bewijzen dit nu definitief", aldus teamleider Anne-Marie Lagrange. "Omdat de ster zo jong is, bewijzen onze resultaten dat gigantische planeten in schijven van slechts een paar miljoen jaar in schijven kunnen worden gevormd."
Deze exoplaneet, genaamd Beta Pictoris b, werd verondersteld in 2003 als eerste te worden gezien en vervolgens in 2008 voor het eerst in beeld te worden gebracht. Maar de astronoom kon niet definitief uitsluiten dat de mogelijke planeet niet alleen een voorgrond- of achtergrondobject was. Deze nieuwe waarnemingen bevestigen dat het object inderdaad een gasreuzenplaneet is die in een baan om de ster draait.
Andere recente waarnemingen hebben aangetoond dat schijven rond jonge sterren zich binnen een paar miljoen jaar verspreiden en dat de vorming van gigantische planeten sneller moet plaatsvinden dan eerder werd gedacht.
Slechts ongeveer tien exoplaneten zijn in beeld gebracht, Beta Pictoris b, heeft de kleinste baan die tot nu toe bekend is. Het bevindt zich op een afstand tussen 8 en 15 keer de scheiding tussen aarde en zon - of 8-15 astronomische eenheden - wat ongeveer de afstand is van Saturnus tot de zon.
"De korte periode van de planeet zal ons in staat stellen de volledige baan binnen misschien 15-20 jaar vast te leggen, en verdere studies van Beta Pictoris b zullen onschatbare inzichten verschaffen in de fysica en chemie van de atmosfeer van een jonge gigantische planeet", zei studentonderzoeker Mickael Bonnefoy.
De planeet heeft een massa van ongeveer negen keer die van Jupiter, en de juiste massa en locatie om de waargenomen afwijking in de binnenste delen van de schijf te verklaren. Deze ontdekking vertoont daarom enige gelijkenis met de voorspelling van het bestaan van Neptunus door astronomen Adams en Le Verrier in de 19e eeuw, gebaseerd op waarnemingen van de baan van Uranus.
Het team gebruikte het NAOS-CONICA-instrument dat op een van de 8,2 meter lange telescopen van ESO's Very Large Telescope (VLT) was gemonteerd.
Deze meest recente waarnemingen, genomen in het najaar van 2009, onthulden het object aan de andere kant van de schijf van waar het in 2008 werd gezien, en na een periode van verbergen achter of voor de ster (in welk geval het verborgen is in de schittering van de ster). Dit bevestigde dat de bron inderdaad een exoplaneet was en dat hij in een baan om zijn gastster draaide. Het gaf ook inzicht in de grootte van zijn baan rond de ster.
"Samen met de planeten rond de jonge, massieve sterren Fomalhaut en HR8799, suggereert het bestaan van Beta Pictoris b dat super-Jupiters frequente bijproducten kunnen zijn van planeetvorming rond zwaardere sterren", zei teamlid Gael Chauvin.
"De recente directe beelden van exoplaneten - veel gemaakt door de VLT - illustreren de diversiteit van planetaire systemen", zei Lagrange. "Onder deze is Beta Pictoris b het meest veelbelovende geval van een planeet die zich op dezelfde manier had kunnen vormen als de gigantische planeten in ons zonnestelsel."
Bron: ESO
