Icon left Vorige Icon up Overzicht Volgende Icon right

De jacht op exoplaneten

Onderwerp: Sterrenkunde

De jacht op exoplaneten

In ons zonnestelsel draaien acht planeten om onze eigen ster, de zon. Maar ook rond sterren die zich buiten ons zonnestelsel bevinden draaien planeten. Die noemen we exoplaneten. Exoplaneten zijn erg moeilijk te vinden, in 1995 is dat voor het eerst gelukt. In 2019 is aan de ontdekkers van toen de Nobelprijs voor de Natuurkunde toegekend.

Na de eerste waarneming in 1995 zijn er met verbeterde methoden inmiddels ruim 4000 waargenomen. Omdat exoplaneten niet lichtsterk zijn, zijn ze nauwelijks zelf te zien. De meest gebruikelijke methoden voor de ontdekking maken dan ook gebruik van indirecte methoden. Maar in 2008 is het gelukt om een exoplaneet zelf te fotograferen.

 

Figuur 1: Een artist impression van het oppervlak van een exoplaneet. Bron: NOVA, astronomie.nl

Zijn wij alleen?

Al sinds het begin der tijden vraagt de mens zich af: ‘zijn wij alleen?’ Door de eeuwen heen hebben mensen verschillende antwoorden op deze vraag gegeven. Meestal in de vorm van geloof of sciencefiction. Door de ontdekking van exoplaneten kunnen we nu echt en gericht op zoek.

Voor de waarneming van exoplaneten bestaan verschillende methoden. In dit artikel worden de belangrijkste daarvan beschreven.

Zien is geloven

Alle methodes hebben als kenmerk  dat de exoplaneet zelf niet wordt waargenomen, maar dat het bestaan indirect wordt afgeleid uit het gedrag van de ster. Als de ster zich onregelmatig gedraagt, bijvoorbeeld in variabele lichtsterke of in beweging, kan dat duiden op een exoplaneet.

Daarom is het extra mooi als er een directe waarneming van een exoplaneet is. Hier staat dat uitgebreid beschreven.

Zelf aan de slag

Een van de eenvoudigste methoden om het bestaan van een exoplaneet af te leiden, is de transitmethode. Deze kan worden toegepast als een planeet vanaf de aarde gezien precies voor zijn ster langs beweegt. Dit noemen we een planeetovergang of transit. Figuur 2 laat zien wat er gebeurt tijdens een planeetovergang. Als de planeet zich naast de ster bevindt zien we de hele ster. Op het moment dat de planeet voor de ster komt zien we iets minder van het steroppervlak. De planeet houdt een heel klein beetje sterlicht tegen.

 

Figuur 2: Schematische weergave van de transit methode. Als de exoplaneet (de zwarte schijf) voor de ster langs beweegt, neemt de intensiteit van de straling van die ster een klein beetje af. Bron: NOVA, astronomie.nl.

Het is het allerleukst om zelf te gaan onderzoeken en rekenen met deze transitmethode. Om zelf onderzoek te doen aan overgangen van exoplaneten hebben we een paar formules nodig die stap voor stap af te leiden zijn.

Op de website astronomie.nl staat een uitgebreide beschrijving van dit onderzoek, met opgaven en uitwerkingen. Kijk daar eens als je je een sterrenonderzoeker wilt voelen.

 

Met dank aan NOVA voor het beschikbaar stellen van het lesmateriaal.