Dit is het eerste bevestigde beeld van een babyplaneet die nog gevangen zit in de stofschijf rond een piepjonge ster.

Op de prachtige foto hierboven zie je de stofschijf rond de zeer jonge ster PDS 70. Wat natuurlijk meteen opvalt, is de heldere vlek naast het donkere hart (zie kader) van de foto. Dat is de babyplaneet PDS 70b, onthuld door SPHERE, een instrument op de Very Large Telescope van ESO. Te zien is hoe de planeet zich – op zo’n 3 miljard kilometer afstand van de ster – een weg baant door de stofschijf die PDS 70 nog omringt.

In het hart van de foto zie je een zwarte vlek. Deze vlek wordt veroorzaakt door een coronograaf. Dat is een masker dat het licht van de ster tegenhoudt. Hierdoor kunnen de onderzoekers de schijf en planeet – wiens licht anders overstraald zou worden door het licht van PDS 70 – toch waarnemen.

Kraamkamer
Uit die stofschijf is PDS 70b geboren. “Deze schijven rond jonge sterren zijn de kraamkamers van planeten, maar tot nu toe is bij slechts een handjevol waarnemingen sporen van babyplaneten aangetroffen,” vertelt onderzoeker Miriam Keppler. “Het probleem is dat de meeste planeetkandidaten die tot nu toe waren vastgelegd gewoon structuren in de schijf zelf konden zijn.” In het geval van PDS 70b bestaat er echter geen enige twijfel: dit is een planeet. Het is de eerste duidelijke detectie van een jonge planeet die zich nog in de stofschijf bevindt.

De pasgeboren planeet. Afbeelding: ESO / A. Müller et al.

Gasreus
Onderzoek heeft uitgewezen dat het gaat om een reusachtige gasplaneet die enkele malen zwaarder is dan Jupiter. De planeet is met een ‘oppervlaktetemperatuur’ van ongeveer 1000 graden Celsius veel warmer dan de planeten in ons zonnestelsel.

Spectrum
Tijdens vervolgwaarnemingen is het onderzoekers bovendien gelukt om de babyplaneet nog gedetailleerder in beeld te krijgen én het spectrum ervan vast te leggen. Dat spectrum verraadt dat de atmosfeer van PDS 70b wolkenrijk is.

Nieuwe kijk op babyplaneten
Onderzoekers zijn in hun nopjes met de onderzoeken. “Kepplers resultaten geven ons een nieuw venster op de complexe en slecht begrepen beginstadia van de planeetvorming,” aldus onderzoeker André Müller. “We moesten een planeet in de schijf van een jonge ster waarnemen om de processen achter de planeetvorming werkelijk te begrijpen.”

Het waarnemen van zulke babyplaneten wordt enorm bemoeilijkt door het felle licht van de sterren waar zij omheen cirkelen. Zelfs als dat licht wordt weggefilterd, zijn er nog steeds slimme waarnemingsstrategieën en gegevingsverwerkingstechnieken nodig om het zwakke signaal van de babyplaneet waar te nemen. SPHERE heeft dat allemaal in huis. “Na meer dan een decennium aan de bouw van deze geavanceerde machine te hebben gewerkt, kunnen we met SPHERE nu de vruchten van onze enorme inspanningen gaan plukken en babyplaneten ontdekken!” aldus onderzoeker Thomas Henning.