De Very Large Telescope (ESO's VLT) van de European Southern Observatory heeft de allereerste opname gemaakt van een jonge, zonachtige ster vergezeld van twee gigantische exoplaneten. Beelden van systemen met meerdere exoplaneten zijn uiterst zeldzaam, en - tot nu toe - hadden astronomen nooit meer dan één planeet direct waargenomen in een baan rond een ster die lijkt op de zon. De waarnemingen kunnen astronomen helpen begrijpen hoe planeten gevormd en geëvolueerd zijn rond onze eigen zon.

Nog maar een paar weken geleden, ESO onthulde dat een planetair systeem wordt geboren in een nieuw, verbluffende VLT-afbeelding (www.eso.org/public/news/eso2008). Nutsvoorzieningen, dezelfde telescoop, met hetzelfde instrument (www.eso.org/public/teles-instr … vlt/vlt-instr/sphere), heeft de eerste directe opname gemaakt van een planetair systeem rond een ster als onze zon, op ongeveer 300 lichtjaar afstand en staat bekend als TYC 8998-760-1.

"Deze ontdekking is een momentopname van een omgeving die erg lijkt op ons zonnestelsel, maar in een veel vroeger stadium van zijn evolutie, " zegt Alexander Bohn, een doctoraat student aan de Universiteit Leiden in Nederland, die het nieuwe onderzoek leidde dat vandaag is gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven .

"Ook al hebben astronomen indirect duizenden planeten in onze melkweg ontdekt, slechts een klein deel van deze exoplaneten is rechtstreeks in beeld gebracht, " zegt co-auteur Matthew Kenworthy, Universitair hoofddocent aan de Universiteit Leiden, eraan toevoegend dat "directe observaties belangrijk zijn bij het zoeken naar omgevingen die het leven kunnen ondersteunen." De directe beeldvorming van twee of meer exoplaneten rond dezelfde ster is nog zeldzamer; tot nu toe zijn er slechts twee van dergelijke systemen direct waargenomen, beide rond sterren die duidelijk verschillen van onze zon. De nieuwe ESO-opname van VLT (www.eso.org/public/teles-instr … anal-observatory/vlt) is de eerste directe opname van meer dan één exoplaneet rond een zonachtige ster. ESO's VLT was ook de eerste telescoop die een exoplaneet rechtstreeks in beeld bracht, in 2004, toen het een lichtpuntje rond een bruine dwerg ving, een soort 'mislukte' ster.

"Ons team heeft nu de eerste foto kunnen maken van twee gasreuzen die in een baan om een ​​jong, zonne analoog, " zegt Maddalena Reggiani, een postdoctoraal onderzoeker van de KU Leuven, België, die ook meededen aan het onderzoek. De twee planeten zijn in de nieuwe afbeelding te zien als twee heldere lichtpunten ver van hun moederster, die zich in de linkerbovenhoek van het frame bevindt. Door op verschillende tijdstippen verschillende foto's te maken, het team was in staat om deze planeten te onderscheiden van de achtergrondsterren.

De twee gasreuzen draaien om hun moederster op afstanden van 160 en ongeveer 320 keer de afstand aarde-zon. Dit plaatst deze planeten veel verder van hun ster dan Jupiter of Saturnus, ook twee gasreuzen, zijn van de zon; ze liggen op slechts vijf en tien keer de afstand aarde-zon, respectievelijk. Het team ontdekte ook dat de twee exoplaneten veel zwaarder zijn dan die in ons zonnestelsel, de binnenplaneet heeft 14 keer de massa van Jupiter en de buitenste zes keer.

Het team van Bohn bracht dit systeem in beeld tijdens hun zoektocht naar jonge, reuzenplaneten rond sterren zoals onze zon, maar veel jonger. De ster TYC 8998-760-1 is slechts 17 miljoen jaar oud en bevindt zich in het zuidelijke sterrenbeeld Musca (De Vlieg). Bohn beschrijft het als een "zeer jonge versie van onze eigen zon."

Deze beelden waren mogelijk dankzij de hoge prestaties van het SPHERE-instrument (www.eso.org/public/teles-instr … vlt/vlt-instr/sphere) op ESO's VLT in de Chileense Atacama-woestijn. SPHERE blokkeert het heldere licht van de ster met behulp van een apparaat genaamd coronagraph (en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph), waardoor de veel zwakkere planeten te zien zijn. Terwijl oudere planeten, zoals die in ons zonnestelsel, zijn te cool om met deze techniek gevonden te worden, jonge planeten zijn heter, en zo helderder gloeien in infrarood licht. Door het afgelopen jaar meerdere foto's te maken, evenals het gebruik van oudere gegevens die teruggaan tot 2017, het onderzoeksteam heeft bevestigd dat de twee planeten deel uitmaken van het sterrenstelsel.

Verdere waarnemingen van dit systeem, onder meer met de toekomstige ESO Extremely Large Telescope (ELT), zal astronomen in staat stellen om te testen of deze planeten op hun huidige locatie ver van de ster zijn gevormd of van elders zijn gemigreerd. ESO's ELT zal ook helpen bij het onderzoeken van de interactie tussen twee jonge planeten in hetzelfde systeem. Bohn besluit:"De mogelijkheid dat toekomstige instrumenten, zoals die beschikbaar zijn op de ELT, in staat zal zijn om zelfs planeten met een lagere massa rond deze ster te detecteren, markeert een belangrijke mijlpaal in het begrijpen van multiplaneetsystemen, met mogelijke implicaties voor de geschiedenis van ons eigen zonnestelsel."