De mogelijke ontdekking van een planeet die rond de ster van Barnard draait - het op een na dichtstbijzijnde stellaire systeem bij de zon - werd vandaag door onderzoekers in Nature aangekondigd.

Deze ontdekking verlegt de grenzen van wat we kunnen doen met onze beste huidige astronomische instrumenten, dus de auteurs zijn begrijpelijkerwijs voorzichtig met het claimen van een "planeetkandidaat", in plaats van een bevestigde ontdekking.

De nieuwe exoplaneet (als die bestaat) is een ijzige wereld die iets meer dan drie keer de massa van de aarde is, en is alleen ontdekt als resultaat van een uitgebreide zoektocht door teams over de hele wereld.

Dus wat betekent deze vondst, en waarom is het belangrijk?

Barnard's Star - een oude kosmische tearaway

16 keer te zwak schijnend om met het blote oog te zien, Barnard's Star is een oude rode dwerg - aanzienlijk ouder dan de zon. Afgezien van het Alpha Centauri-systeem, het is de ster die het dichtst bij het zonnestelsel staat.

De grootste aanspraak op roem van Barnard's Star is de snelheid waarmee hij door de nachtelijke hemel scheurt. Het beweegt zo snel tegen de achtergrondsterren dat het in iets meer dan 100 jaar de diameter van de volle maan zou overschrijden.

In het midden van de vorige eeuw, astronoom Peter van de Kamp was ervan overtuigd dat de ster van Barnard vergezeld ging van twee planeten met de massa van Jupiter. Gedurende meerdere decennia, vanaf het einde van de jaren dertig, hij bestudeerde de ster, talloze foto's maken, en observeren dat het beweegt tegen de achtergrondsterren.

In plaats van in een rechte lijn te bewegen, zijn waarnemingen suggereerden dat de ster van Barnard wiebelde terwijl hij bewoog, heen en weer wiegen alsof ze worden voortgetrokken door onzichtbare metgezellen. Zijn gegevens duidden op de aanwezigheid van twee planeten die de ster rondtrekken terwijl deze door de ruimte bewoog.

Maar ondanks hun beste inspanningen, astronomen elders konden geen bewijs van de werelden van Van de Kamp vinden. Waar zijn waarnemingen een wiebelende ster lieten zien, die van hen vertoonden niet zo'n wiebelen - alleen een lineaire beweging door de ruimte.

Wat was er aan de hand? van de Kamp's waarnemingen werden gedaan met behulp van een grote brekende telescoop, en astronomen realiseerden zich uiteindelijk dat de belangrijkste objectieflens van de telescoop tijdens de decennia van zijn studie verschillende keren was schoongemaakt en aangepast. Deze veranderingen zorgden ervoor dat de schijnbare positie van de Barnard's Star heen en weer verschoof ten opzichte van de blauwere achtergrondsterren.

De Jupiter-massaplaneten rond de ster van Barnard waren niet meer.

Opeenvolgende onderzoeken sloten steeds kleinere planeten uit. Astronomen zijn er nu zeker van dat er geen planeet groter is dan tien aardmassa's in het systeem. Dat brengt ons bij onze nieuwe vondst.

De nieuwe ontdekking

De nieuwe kandidaat-planeet, Barnards ster b, wordt verondersteld een massa te hebben tussen die van de aarde en Neptunus in het zonnestelsel. Hoewel zo'n planeet niet bestaat in onze achtertuin, het Kepler-ruimtevaartuig onthulde dat dergelijke planeten veel voorkomen in de kosmos.

Barnard's Star b draait om zijn gastheer op een afstand van 60 miljoen kilometer. Dat zou kunnen wijzen op een warme, gematigde wereld - maar Barnard's Star is een vaag object, veel minder lichtgevend dan de zon. Als resultaat, Barnard's Star b ligt voorbij wat bekend staat als de ijslijn, zo ver van de ster dat water harder zou bevriezen dan steen. Dit betekent dat het een ijskoude wereld moet zijn.

Maar die ijzige baan draagt ​​bij aan ons vertrouwen dat de planeet er echt zou kunnen zijn. Planeten vormen gedurende miljoenen jaren in schijven van materiaal rond jonge sterren. Stofkorrels (en ijs) botsen langzaam, steeds grotere werelden. Eventueel, de schijf van gas en stof wordt weggeblazen, alle planeten die het heeft gevormd achterlatend.

Dit voorspelt dat planeten zich het snelst zullen vormen, en het snelst groeien, net voorbij de ijsgrens, waar de aanwezigheid van waterijs de hoeveelheid vast materiaal die beschikbaar is voor de groeiende wereld aanzienlijk zal vergroten.

Met andere woorden, de meest massieve planeet in een bepaald systeem zou zich net voorbij de ijslijn moeten vormen. Dat is waar in het zonnestelsel (Jupiter), en lijkt ook waar te zijn voor Barnard's Star - als de planeet echt bestaat.

De toekomst – een tijdige vondst

Als Barnard's ster b bestaat, de ontdekking had niet op een beter moment kunnen komen. Terwijl het om een ​​van de naaste buren van het zonnestelsel draait, het vormt een perfect doelwit voor toekomstige waarnemingen.

Er zijn een paar manieren waarop het bestaan ​​van de planeet kan worden geverifieerd. In de nabije toekomst, het antwoord kan komen van het GAIA-ruimtevaartuig, die de afgelopen jaren de exacte locaties en afstanden van zo'n twee miljard sterren aan de nachtelijke hemel heeft gemeten.

Elke keer dat GAIA de ster van Barnard observeert, het meet zijn locatie met een precisie die veel groter is dan welk ander observatorium dan ook zou kunnen. Als er een planeet om de ster draait, drie keer de massa van de aarde, dezelfde techniek die door Van de Kamp wordt omarmd, zou zijn aanwezigheid moeten onthullen.

In het komende decennium zal de volgende generatie astronomische observatoria zal een revolutie teweegbrengen in ons vermogen om in de ruimte dicht bij de dichtstbijzijnde sterren te kijken, op zoek naar de vage gloed van hun planeten, het licht van hun gastheersterren weerkaatsen.

Omdat de ster van Barnard zo dichtbij is, de afstand tussen de planeet en de ster aan de hemel zal relatief groot zijn. Als de planeet er echt is, we zullen waarschijnlijk binnen de komende tien jaar onze eerste directe beelden krijgen die het bestaan ​​ervan bevestigen.

Verder dan dat? Wie weet. Eén ding dat we tijdens het exoplaneettijdperk hebben geleerd, is dat, waar een planeet op de loer ligt, meer zullen zeker volgen. Als het bestaan ​​van Barnard's Star b wordt bevestigd, het kan erop wijzen dat er andere, kleinere werelden die rond deze oude ster draaien.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.