Nu we dit signaal herkennen, kunnen we mogelijk nog veel meer exoplaneten opsporen.

Rond de nabije rode dwergster GJ1151 draait hoogstwaarschijnlijk een planeet. Dat blijkt uit waarnemingen met behulp van de door Nederland geleide Low Frequency Array (LOFAR) radiotelescoop. Het team pikte abnormale radiogolven op afkomstig van de rode dwergster. En deze radiogolven vertonen de kenmerkende signatuur van poollichten die worden veroorzaakt door de wisselwerking tussen een ster en zijn planeet.

Rode dwergsterren
Rode dwergsterren (M-sterren) zijn de meest voorkomende en langstlevende sterren in het heelal. Ze zijn een stukje kleiner en koeler dan onze eigen zon. Dit betekent dat mogelijke bewoonbare planeten zich aanzienlijker dichter bij de ster moeten bevinden dan de afstand tussen de aarde en de zon. Rode dwergen hebben bovendien veel sterkere magnetische velden dan onze moederster, waardoor een potentieel leefbare planeet blootgesteld wordt aan intense magnetische activiteit. Dit kan de planeet aanzienlijk opwarmen en zelfs de atmosfeer aantasten. De radio-emissie die met dit proces gepaard gaat is een van de weinige beschikbare middelen om de sterkte van dit effect te kunnen inschatten.


Radiogolven
Met behulp van LOFAR speurde het team de hele noordelijke hemel af. En uiteindelijk pikten ze de abnormale radiogolven op. Het bestaan van dergelijke interacties tussen een ster en zijn planeet werd al meer dan dertig jaar voorspeld. Toch is het astronomen nu pas gelukt om de bijbehorende radiogolven te onderscheiden. “De beweging van een planeet door het sterke magnetische veld van een rode dwerg werkt als een elektrische motor, vergelijkbaar met de dynamo van een fiets,” legt hoofdonderzoeker van de studie Harish Vedantham uit. “Hierdoor ontstaat een sterke stroom die poollichten en radio-emissies op de ster aandrijft.”

Jupiter
Om dit signatuur te achterhalen gebruikten de onderzoekers waarnemingen van Jupiter en zijn maan Io. De wisselwerking tussen de Jupitermaan en het magnetische veld van Jupiter leidt namelijk tot vergelijkbare radio-emissies, die bij lage frequenties zelfs de ‘radiohelderheid’ van de zon overtreffen. “We hebben de kennis van decennia van radiowaarnemingen van Jupiter aangepast aan het geval van deze ster,” legt onderzoeker Joe Callingham uit. “Dat er een opgeschaalde versie van Jupiter/Io zou kunnen bestaan in de vorm van een ster/planeet-systeem, was allang voorspeld, en de radio-emissie die we hebben waargenomen komt heel goed overeen met de theorie.”


Andere planeten
Het onderzoeksteam heeft nu zijn zinnen gezet op het vinden van vergelijkbare emissies van andere sterren. Want mogelijk kunnen we zo veel meer exoplaneten gaan ontdekken. “We weten nu dat bijna elke rode dwerg vergezeld gaat van aardse planeten,” zegt Callingham. “Het betekent dat er meer sterren moeten zijn die dezelfde emissie vertonen.” Met de gevoeligheid van LOFA verwachten de onderzoekers ongeveer honderd soortgelijke systemen in de omgeving van de zon te kunnen opsporen. Bovendien denken ze dat deze nieuwe methode voor het ontdekken van exoplaneten meer inzicht zal geven in de omstandigheden waarin deze werelden verkeren. “Het langetermijndoel is om te bepalen welke impact de magnetische activiteit van een ster heeft op de bewoonbaarheid van een exoplaneet,” vertelt Vedantham. “En radio-emissies zijn een belangrijk stukje van deze puzzel. Ons onderzoek heeft aangetoond dat dit haalbaar is met de nieuwe generatie van radiotelescopen, en heeft ons op een spannend spoor gezet.”

De zoektocht naar interessante exoplaneten gaat dus door. Maar of we ook daadwerkelijk leefbare planeten rond rode dwergsterren gaan vinden, is onzeker. Hoewel deze sterren wel vaak rotsachtige planeten herbergen waarvan sommige ook nog eens in de leefbare zone rond de ster cirkelen, weten onderzoekers niet of hier leven kan gedijen. Planeten die rond rode dwergen cirkelen worden vaak gebombardeerd met gevaarlijke röntgen- en ultraviolette (UV) straling, die tot honderdduizenden keren intenser kan zijn dan wat de aarde van de zon ontvangt. Omcirkelende exoplaneten zijn daardoor hun leven niet zeker en kunnen ieder moment van hun atmosfeer beroofd worden. Het betekent dat deze planeten mogelijk kurkdroog zijn. Al met al niet de perfecte omstandigheden voor het ontstaan van leven. Wat dat betreft zijn oranje dwergsterren wellicht betere kandidaten.