Astronomen hebben een planeet ontdekt die drie keer zo zwaar is als Jupiter en die over een lange, eivormig pad rond zijn ster. Als deze planeet op de een of andere manier in ons eigen zonnestelsel zou zijn geplaatst, het zou van binnen onze asteroïdengordel naar buiten Neptunus slingeren. Er zijn andere reuzenplaneten gevonden met zeer elliptische banen rond andere sterren, maar geen van die werelden bevond zich aan de uiterste uithoeken van hun sterrenstelsels zoals deze.

"Deze planeet is anders dan de planeten in ons zonnestelsel, maar meer dan dat, het is anders dan alle andere exoplaneten die we tot nu toe hebben ontdekt, " zegt Sarah Blunt, een afgestudeerde Caltech-student en eerste auteur van de nieuwe studie die in The . wordt gepubliceerd Astronomisch tijdschrift . "Andere planeten die ver van hun sterren worden gedetecteerd, hebben meestal zeer lage excentriciteiten, wat betekent dat hun banen meer cirkelvormig zijn. Het feit dat deze planeet zo'n hoge excentriciteit heeft, zegt iets over de manier waarop ze gevormd of geëvolueerd is ten opzichte van de andere planeten."

De planeet werd ontdekt met behulp van de radiale snelheidsmethode, een werkpaard voor het ontdekken van exoplaneten dat nieuwe werelden detecteert door te volgen hoe hun moedersterren "wiebelen" als reactie op zwaartekrachtsleepboten van die planeten. Echter, analyses van deze gegevens vereisen meestal waarnemingen over de gehele omlooptijd van een planeet. Voor planeten die ver van hun sterren draaien, dit kan moeilijk zijn:een volledige baan kan tientallen of zelfs honderden jaren duren.

The California Planet Search, onder leiding van Caltech hoogleraar astronomie Andrew W. Howard, is een van de weinige groepen die sterren observeert gedurende de decennialange tijdschalen die nodig zijn om exoplaneten met een lange periode te detecteren met behulp van radiale snelheid. De gegevens die nodig zijn om de nieuwe planeet te ontdekken, zijn geleverd door de twee observatoria die worden gebruikt door de California Planet Search - de Lick Observatory in Noord-Californië en de W. M. Keck Observatory in Hawaii - en door de McDonald Observatory in Texas.

De astronomen hebben de ster van de planeet in de gaten gehouden, genaamd HR 5183, sinds de jaren 90, maar geen gegevens hebben die overeenkomen met één volledige baan om de planeet, genaamd HR 5183 b, omdat het ongeveer elke 45 tot 100 jaar rond zijn ster draait. Het team vond de planeet in plaats daarvan vanwege zijn vreemde baan.

"Deze planeet brengt het grootste deel van zijn tijd rondhangend door in het buitenste deel van het planetenstelsel van zijn ster in deze zeer excentrieke baan, dan begint het te versnellen en maakt een katapult rond zijn ster, " legt Howard uit. "We hebben deze katapultbeweging gedetecteerd. We zagen de planeet binnenkomen en nu is hij op weg naar buiten. Dat zorgt voor zo'n onderscheidende signatuur dat we er zeker van kunnen zijn dat dit een echte planeet is, ook al hebben we nog geen volledige baan gezien."

De nieuwe bevindingen laten zien dat het mogelijk is om de radiale snelheidsmethode te gebruiken om andere verre planeten te detecteren zonder tientallen jaren te wachten. En, suggereren de onderzoekers, op zoek naar meer planeten zoals deze zou men de rol van reuzenplaneten bij het vormgeven van hun zonnestelsels kunnen belichten.

Planeten krijgen vorm uit schijven materiaal die overblijven nadat sterren zijn gevormd. Dat betekent dat planeten plat moeten beginnen, cirkelvormige banen. Om de nieuw ontdekte planeet in zo'n excentrische baan te krijgen, het moet een zwaartekrachtstoot hebben gekregen van een ander object. Het meest aannemelijke scenario, stellen de onderzoekers voor, is dat de planeet ooit een buur had van vergelijkbare grootte. Toen de twee planeten dicht genoeg bij elkaar kwamen, de ene duwde de andere uit het zonnestelsel, dwingen HR 5183 b in een zeer excentrische baan.

"Deze pas ontdekte planeet zou in feite zijn binnengekomen als een sloopkogel, " zegt Howard, "iets in zijn weg uit het systeem slaan."

Deze ontdekking toont aan dat ons begrip van planeten buiten ons zonnestelsel nog steeds in ontwikkeling is. Onderzoekers blijven werelden vinden die anders zijn dan alles in ons zonnestelsel of in zonnestelsels die we al hebben ontdekt.

"Copernicus leerde ons dat de aarde niet het centrum van het zonnestelsel is, en terwijl we ons uitbreidden naar het ontdekken van andere zonnestelsels van exoplaneten, we verwachtten dat het kopieën zouden zijn van ons eigen zonnestelsel, "Howard legt uit, "Maar het was gewoon de ene verrassing na de andere op dit gebied. Deze pas ontdekte planeet is een ander voorbeeld van een systeem dat niet het beeld is van ons zonnestelsel, maar opmerkelijke kenmerken heeft die ons universum ongelooflijk rijk maken in zijn diversiteit."