Mogelijk houden planeten ter grootte van de aarde zich verborgen in dubbelstersystemen, onttrokken aan ons zicht door de schittering van hun moedersterren.

Ondertussen speuren planetenjagers zoals TESS al enige tijd de nachtelijke hemel af, op zoek naar exoplaneten. En met succes. Zo hebben astronomen al duizenden werelden ontdekt die rondom andere zonnen draaien. Toch zien we volgens astronomen in een nieuwe studie iets heel belangrijks over het hoofd. Want zij beweren dat er mogelijk veel meer planeten ter grootte van de aarde bestaan dan tot nu toe werd gedacht.

Transit-methode
Veel telescopen die jagen op exoplaneten gebruiken de zogenaamde transit-methode. Dit houdt in dat telescopen langdurig naar sterren te turen, in de hoop dat de helderheid van die sterren regelmatig enigszins afneemt. Zo’n afname kan namelijk veroorzaakt worden doordat een planeet voor de ster langs beweegt en tijdelijk een deel van het sterlicht tegenhoudt. Maar deze methode heeft ook een belangrijke keerzijde. Dubbelsterren die zich namelijk relatief dichtbij de aarde bevinden, kunnen gemakkelijk worden aangezien voor afzonderlijke sterren. En dat heeft verstrekkende gevolgen, zo laat de huidige studie nu zien.

Dubbelsterren
In de studie besloten de onderzoekers eerst na te gaan of door TESS geïdentificeerde exoplaneten rondom afzonderlijke sterren, of dubbelsterren draaien. Hiervoor maakten ze gebruik van het internationale Gemini-observatorium en de WIYN 3,5-meter-telescoop van het Kitt Peak National Observatory. De onderzoekers namen honderden nabije sterren onder de loep en gingen vervolgens op zoek naar nog onontdekte stellaire metgezellen.

Afmetingen
De onderzoekers komen tot de verrassende ontdekking dat maar liefst 73 van de onderzochte sterren in werkelijkheid dubbelstersystemen zijn die als enkel lichtpuntje aan de hemel waren verschenen. Vervolgens vergeleken de onderzoekers de afmetingen van de gedetecteerde planeten in de dubbelstersystemen met die in enkelstersystemen. En wat blijkt? Planetenjager TESS vindt zowel grote als kleine exoplaneten rondom enkele sterren maar vindt alleen grote planeten in binaire systemen.

Over het hoofd gezien
Het betekent dat onderzoekers mogelijk veel ‘aardes’ over het hoofd zien. “We hebben aangetoond dat het moeilijk is om planeten ter grootte van de aarde in binaire systemen aan het licht te brengen,” concludeert onderzoeker Katie Lester. “Dat komt omdat kleine planeten verloren gaan in de schittering van hun twee moedersterren.” Kortom, mogelijk houden planeten ter grootte van de aarde zich dus verborgen in dubbelstersystemen, onttrokken aan ons zicht door de schittering van hun moedersterren. Het licht van de tweede ster maakt het namelijk moeilijker om de veranderingen in het licht van de moederster te detecteren wanneer de planeet voorlangs beweegt. Hun transits worden als het ware ‘opgevuld’ door het licht van de begeleidende ster. En aangezien ongeveer de helft van alle sterren in het heelal zich in binaire systemen ophouden, betekent dit dat astronomen mogelijk veel aardachtige werelden missen.

Nieuwe observatietechnieken
De resultaten impliceren dat er mogelijk veel meer planeten ter grootte van de aarde bestaan dan tot nu toe werd gedacht. Bovendien blijkt de transit-methode dus niet altijd toereikend. Hoewel dit al wel door sommige wetenschappers werd vermoed, geeft de huidige studie daarvoor het onomstotelijke bewijs. Het betekent dat onderzoekers dus een verscheidenheid aan observatietechnieken zouden moeten gebruiken om aardachtige planeten aan het licht te brengen. “Allereerst moeten astronomen weten of een ster enkelvoudig, of binair is, voordat ze beweren dat een bepaald systeem geen kleine planeten herbergt,” stelt Lester. “Als het om een enkelvoudige ster gaat, zou je redelijk snel kunnen achterhalen of het betreffende systeem wel of geen kleine planeten bezit. Maar gaat het om een dubbelstersysteem, dan weet je niet zeker of misschien toch in de luwte een kleine planeet te vinden is. In dat geval zijn er meer waarnemingen met andere technieken nodig om daar achter te komen.”

Al met al blijven we nieuwe dingen leren over sterren en aardachtige planeten. “De bevindingen zijn heel belangrijk voor studies naar exoplaneten,” merkt ook onderzoeker Steve Howell op. “De resultaten zullen van pas komen voor theoretici die modellen maken over hoe planeten in dubbelstersystemen zich vormen en evolueren.”

Wist je dat…

…onderzoekers al eerder meer dan 1,3 miljoen dubbelstersystemen binnen een afstand van ongeveer 3.000 lichtjaar van de aarde in kaart hebben gebracht? De kaart verschaft astronomen een nieuw inkijkje in de populatie stellaire tweelingen die zich in de ruimte nabij onze eenzame zon ophouden. Klik hier en ga mee op reis door het Melkwegstelsel en vlieg langs de meer dan 1,3 miljoen dubbelstersystemen!