De kometen vonden de dood rond een ster op zo’n 800 lichtjaar afstand van de aarde.

Een amateur-astronoom ontdekte de stervende kometen toen hij de enorme dataset die ruimtetelescoop Kepler heeft verzameld, uitploos. Deze ruimtetelescoop is sinds 2009 actief en tuurt langdurig naar sterren in de hoop hun helderheid regelmatig af te zien nemen. Zo’n afname in de helderheid kan namelijk wijzen op de aanwezigheid van een planeet die terwijl hij zijn baantjes rond de ster trekt op gezette tijden een deel van het licht van die ster tegenhoudt. Op die manier heeft Kepler al meer dan 2400 exoplaneten ontdekt.

Kepler heeft in de acht jaar dat deze actief is, enorm veel data gegenereerd. Computers spitten die informatie met behulp van speciale algoritmes door, op zoek naar interessante lichtcurves. Maar een computer kan natuurlijk wel eens iets over het hoofd zien. En daarom werd Planet Hunters in het leven geroepen. Een project waarbij het publiek de data van Kepler door kan spitten op zoek naar iets bijzonders. “Het is voor mij een soort schatzoeken,” stelt Jacobs, die overdag jobcoach is, maar ‘s avonds en in de weekenden op planeten jaagt. De ontdekking van de zes exokometen toont maar weer eens aan hoe belangrijk de Planet Hunters zijn. “Ik denk dat het terecht is om te concluderen dat geen enkel algoritme ze had kunnen vinden,” aldus onderzoeker Saul Rappaport.

Eenmalige dipjes
Amateur-astronoom Thomas Jacobs – een lid van Planet Hunters (zie kader) – spitte op een avond de Kepler-data door, op zoek naar iets bijzonders. Hij zocht specifiek naar enkele overgangen: eenmalige dipjes in de helderheid van sterren die onmogelijk door planeten veroorzaakt konden worden. En in maart van dit jaar had hij beet: hij ontdekte drie eenmalige en bijzondere dipjes in de helderheid van de ster KIC 3542116. Onmiddellijk trok hij bij een aantal astronomen aan de bel. En daarop ontdekten zij nog eens drie van die eenmalige overgangen rond dezelfde ster.

Verklaring
“We waren er een maand mee bezig,” vertelt onderzoeker Saul Rappaport. “Omdat we niet wisten wat het was: planeetovergangen zien er niet zo uit.” Als een planeet voor een ster langsbeweegt, zien we de helderheid geleidelijk aan afnemen en vervolgens weer – met dezelfde snelheid – geleidelijk aan toenemen. Maar de afname in helderheid die Jacobs en de astronomen spotten, verliepen heel anders. Er was sprake van een scherpe afname, gevolgd door een geleidelijke toename in helderheid.

Komeet
Het deed Rappaport in eerste instantie denken aan de lichtcurve die we zien als rond zo’n ster een planeet uit elkaar aan het vallen is. Achter zo’n planeet bevindt zich dan puin dat zelfs als de planeetovergang al bijna ten einde is, nog een beetje licht tegen kan houden. Maar ook in zo’n scenario zou je regelmatige afnames in de helderheid van de ster verwachten, omdat zo’n planeet met een vaste snelheid rond de ster reist. Die regelmaat was echter ver te zoeken in de overgangen die rond KIC 3542116 waren waargenomen. “Wij dachten: het enige hemellichaam dat hetzelfde (zo’n dip in de helderheid, red.) kan veroorzaken en dat maar één keer kan doen, is een hemellichaam dat aan het einde vernietigd wordt.” En dan is er eigenlijk maar één optie. “Het enige object dat in het verhaal past en zo’n kleine massa heeft dat deze vernietigd kan worden, is een komeet.”

“Het is tamelijk indrukwekkend om in staat te zijn om iets wat zo klein is en zo ver weg is, te zien”

Stofstaart
In totaal hebben de onderzoekers dus zes exokometen ontdekt. Of beter gezegd: de sporen van zes exokometen ontdekt. Want berekeningen wijzen uit dat elke komeet die rond KIC 3542116 werd gespot ongeveer een tiende van 1 procent van het licht van de ster tegenhield. Een komeetkern kan nooit zo lang, zo’n grote hoeveelheid sterlicht blokken. Daarom worden de afnames in de helderheid van de ster toegeschreven aan de stofstaart die achterbleef nadat de kometen uiteen waren gevallen.

Uniek
Het onderzoek is bijzonder. Nog niet eerder zijn er afgaand op overgangen zulke kleine objecten ontdekt. “Het is tamelijk indrukwekkend om in staat te zijn om iets wat zo klein is en zo ver weg is, te zien,” stelt Rappaport.

Daarnaast kan het onderzoek wel eens leiden tot nieuwe inzichten. We hebben hier immers zes kometen die in de afgelopen vier jaar zo dicht bij hun ster in de buurt kwamen, dat ze het niet na konden vertellen. “Waarom zijn er zoveel kometen in de binnenste regio’s van deze zonnestelsels?” vraagt onderzoeker Andrew Vanderburg zich hardop af. “Is dit een tijdperk van extreme bombardementen in deze zonnestelsels?” Het zou kunnen. Ook ons eigen zonnestelsel maakte zo’n enorm bombardement mee en aangenomen wordt dat het van cruciaal belang was voor het ontstaan van leven op aarde: kometen zouden hier water hebben afgeleverd. “Misschien kan het bestuderen van exokometen en uitzoeken waarom ze rond dit type ster te vinden zijn ons meer inzicht geven in hoe dergelijke bombardementen in andere zonnestelsels ontstaan.”