Maak kennis met WASP-148b en WASP-148c.

Wetenschappers hebben rond de ster WASP-148 twee planeten ontdekt. Wat de ontdekking extra bijzonder maakt, is dat de planeten elkaar flink beïnvloeden én dat dat vanaf de aarde is ontdekt.

Bijzonder
Het is niet voor het eerst dat onderzoekers planeten aantreffen die met hun zwaartekracht van invloed zijn op elkaar. Maar het is wel voor het eerst dat die interactie tussen twee planeten vanaf het aardoppervlak – in plaats van door telescopen die zich in de ruimte bevinden – is waargenomen. Dat schrijven onderzoekers in hun paper dat binnenkort verschijnt in het blad Astronomy & Astrophysics.


SOPHIE
Onderzoekers ontdekten de twee planeten met behulp van SOPHIE (Spectrographe pour l’Observation des Phénomènes des Intérieurs stellaires et des Exoplanètes). Het instrument maakt onderdeel uit van een observatorium in het zuidoosten van Frankrijk en is onder meer ontworpen voor onderzoek naar exoplaneten. En nu onthult het instrument dus dat er twee rond WASP-148 cirkelen. “SOPHIE meet heel nauwkeurig de beweging van de ster WASP-148,” zo legt onderzoeker Guillaume Hébrard aan Scientias.nl uit. Wanneer er rond zo’n ster planeten cirkelen, trekken deze met hun zwaartekracht aan de ster, waardoor deze – overdreven gezegd – aan het wiebelen wordt gebracht. En SOPHIE kan die wiebelende bewegingen dus waarnemen. “Door met SOPHIE heel accuraat de bewegingen van de ster WASP-148 te meten, konden we zien dat er twee planeten om de ster heen draaien: WASP-148b en WASP-148c.

Omlooptijden
WASP-148b blijkt er zo’n 8,8 dagen over te doen om een rondje rond de moederster te voltooien. Ondertussen heeft WASP-148c 34,5 dagen nodig om rond de ster te trekken. Dat betekent dat er sprake is van baanresonantie. Hierbij verhouden de omlooptijden van planeten zich (bij benadering) als gehele getallen. In het geval van WASP-148b en -c is sprake van een 1:4 resonantie: WASP-148c doet er bijna vier keer zo lang over om rond WASP-148 te draaien dan WASP-48b.

Interactie
Het is die baanresonantie die erop wijst dat de planeten elkaar sterk beïnvloeden. En observaties bevestigen dat. “Met hun zwaartekracht trekken WASP-148b en WASP-148c elkaar aan,” legt Hébrard uit. “Dus wanneer WASP-148c zich voor WASP-148b bevindt, wordt WASP-148b versneld. En wanneer WASP-148c zich achter WASP-148b bevindt, wordt deze vertraagd. Die versnellingen en vertragingen van WASP-148b vinden – afhankelijk van de positie van WASP-148c – opeenvolgend plaats.”


Variaties in omlooptijd
Die interactie tussen de planeten zien we ook terug in de omlooptijd van WASP-148b, vertelt Hébrard. “De omlooptijd van WASP-148b is gemiddeld 8,8 dagen, maar duurt – afhankelijk van de positie van WASP-148c – de ene keer 15 minuten langer of korter.”

Massa
De interactie tussen de twee planeten is sterk afhankelijk van hun massa. Want: hoe groter de massa, hoe groter ook de zwaartekracht. Door de variaties in de omlooptijd van WASP-148b te bestuderen, konden de onderzoekers dan ook een inschatting maken van de massa van beide planeten. Omdat ook de wiebelende bewegingen van de ster afhankelijk zijn van de zwaartekracht (en dus de massa) van de planeten, konden de onderzoekers die inschatting vervolgens naast de inschattingen leggen die gebaseerd waren op de metingen van SOPHIE. “Het is met name heel interessant dat we de massa’s met behulp van twee verschillende methoden hebben kunnen meten,” vindt Hébrard. De metingen wijzen uit dat WASP-148b een massa heeft die niet groter is dan 0,4 keer de massa van Jupiter. WASP-148c heeft een maximale massa die vergelijkbaar is met 0,6 keer de massa van Jupiter.

Naar verwachting gaat SOPHIE in de nabije toekomst nog veel meer exoplaneten ontdekken. “We blijven veel sterren met behulp van SOPHIE monitoren om de planeten die eromheen cirkelen te ontdekken en karakteriseren,” vertelt Hébrard. “Hopelijk gaan we dan ook nog meer planeten vinden die elkaar sterk beïnvloeden.”