We zijn allemaal bekend met de acht planeten in ons zonnestelsel en raken misschien ook bekend met het concept van exoplaneten. Maar er is nog een andere categorie planeten:de schurkenplaneten. Deze mysterieuze objecten reizen door de ruimte zonder door zwaartekracht aan een ster gebonden te zijn. Hun oorsprong is aanleiding geweest voor veel discussie, maar de populaire theorie suggereert dat ze tijdens de vorming, of misschien later als gevolg van zwaartekrachtsinteractie, uit hun gaststersysteem zijn verdreven.

Simulaties hebben gesuggereerd dat deze 'vrij zwevende planeten' of FFP's overvloedig aanwezig zouden moeten zijn in de Melkweg, maar tot nu toe zijn er niet veel gedetecteerd. De populaire theorie over het uitstoten uit sterrenstelsels is echter misschien niet het volledige verhaal.

Er wordt nu gedacht dat verschillende vormingsmechanismen verantwoordelijk zullen zijn voor verschillende FFP-massa's. De FFP's met een hoge massa kunnen zich los van de ineenstorting van gas vormen, terwijl die aan de kant met de lage massa (vergelijkbaar met de aarde) waarschijnlijk zijn onderworpen aan zwaartekrachtuitstoting uit het systeem. Een in 2023 gepubliceerd artikel suggereert zelfs dat deze FFP's waarschijnlijk in aantal groter zullen zijn dan de gebonden planeten in de Melkweg.

Het detecteren van zulke rondzwervende objecten tussen de sterren is een grotere uitdaging dan je zou verwachten. Hun beperkte emissie (of reflectie) van elektromagnetische straling maakt ze vrijwel onmogelijk waar te nemen. Maak kennis met zwaartekracht-microlensing, een techniek waarbij een FFP voor een ster langs beweegt, de zwaartekracht vervolgens het licht van de verre ster focust, wat resulteert in een korte helderheidsverandering terwijl de planeet langs zijn gezichtslijn beweegt. Tot nu toe zijn met deze techniek slechts drie FFP's vanaf de aarde gedetecteerd.

Een team van astronomen heeft TESS gebruikt om naar dergelijke microlensing-gebeurtenissen te zoeken. TESS werd in april 2018 gelanceerd en scant terwijl hij zich in een baan om de aarde bevindt grote delen van de hemel om de helderheid van tienduizenden sterren te monitoren. De detectie van lichtveranderingen kan de passage van een FFP onthullen terwijl deze stil voor de ster langs zweeft. Het is echter geen gemakkelijke jacht, aangezien asteroïden in ons zonnestelsel, exoplaneten gebonden aan sterren en zelfs stellaire uitbarstingen allemaal valse aanwijzingen kunnen geven, maar gelukkig beschikt het team onder leiding van Michelle Kunimoto over algoritmen die zullen helpen potentiële doelen te identificeren.

Het team publiceerde hun bevindingen op de pre-printserver arXiv en rapporteerde één FFP-kandidaatgebeurtenis geassocieerd met de ster TIC-107150013, die zich op 3,2 parsec afstand bevindt.

Het evenement duurde 0,074 dagen +/- 0,002 en vertoonde een lichte curve met kenmerken die verwacht werden van een FFP. Dit markeert de eerste FFP die door TESS is ontdekt, een spannende stap op weg naar het ontrafelen van de mysteries rond deze vreemde buitenaardse werelden.

Meer informatie: Michelle Kunimoto et al., Op zoek naar vrij zwevende planeten met TESS:I. Ontdekking van een eerste kandidaat voor aardse massa, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.11666

Journaalinformatie: arXiv

Aangeboden door Universe Today