Het dubbelstersysteem HD 135344 AB bevindt zich op ongeveer 440 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Wolf. Het bestaat uit twee jonge sterren A en B die op zeer grote afstand om elkaar draaien.
Tomas Stolker (Universiteit Leiden) bestudeerde al tijdens zijn promotieonderzoek (2013-2017) ster B vanwege een interessante planeetvormende schijf. "Maar ster A was nooit bestudeerd omdat die geen schijf bevat. Ik was met collega's benieuwd of daar dan al misschien een planeet gevormd was," zegt Stolker. "En het antwoord is dus nu, na 4 jaar minutieus meten en wat geluk: ja."
De nieuw ontdekte exoplaneet, HD 135344 Ab, is een jonge gasreus die hooguit 12 miljoen jaar oud is. Hij heeft een massa van ongeveer 10 keer die van Jupiter. De planeet bevindt zich op een afstand tot zijn ster die te vergelijken is met de baan van Uranus rond de zon.
De onderzoekers wijzen erop dat de bijbehorende ster A al klaar is met planeetvorming terwijl ster B nog een protoplanetaire schijf bezit. Dit betekent dat de planeetvorming rond dubbelsterren zich volgens verschillende tijdslijnen kan voltrekken.
Vier jaar volgen
De onderzoekers gebruikten het SPHERE-instrument op de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) om te speuren naar het zwakke licht van de mogelijke planeet. De planeet werd vrij snel gevonden, maar het was lange tijd niet duidelijk of het echt om een planeet ging of om een ster op de achtergrond. Om zo'n achtergrondster uit te sluiten, volgden de onderzoekers de planeet ook met het GRAVITY-instrument. Dat instrument combineert het licht van de vier grote telescopen van de VLT en kon heel precies de locatie van de planeet in kaart brengen. De onderzoekers keken in vier jaar tijd zeven keer naar de ster en de planeet en zagen dat die samen bewegen. Er is dus geen sprake van een achtergrondster.
"We hebben wel geluk gehad hoor," zegt Stolker. "De hoek tussen de planeet en de ster is inmiddels zo klein dat SPHERE de planeet nauwelijks meer kan zien."
Nieuwe populatie?
In de toekomst blijven de onderzoekers de planeet volgen met het GRAVITY-instrument. Ook zouden ze graag de nu nog in aanbouw zijnde ELT op de planeet richten. Daarmee kunnen ze de samenstelling van de atmosfeer bepalen en meer zeggen over de ontwikkeling van de planeet. Daarnaast willen ze op zoek naar gasreuzen bij andere jonge sterren op vergelijkbare afstanden als de nu ontdekte exoplaneet. De onderzoekers verwachten namelijk dat HD 135344 Ab wellicht onderdeel is van een populatie exoplaneten die tot nu toe moeilijk te detecteren waren.
Wetenschappelijk artikel
Direct imaging discovery of a young giant planet orbiting on solar system scales. Door: T. Stolker, et al. Geaccepteerd voor publicatie in Astronomy & Astrophysics. [origineel (open access, beschikbaar na 9 juli) | preprint (pdf)]
De nieuw ontdekte exoplaneet HD 135344 Ab is steeds zichtbaar als een gele stip aan de rechterkant van de afbeelding. De exoplaneet is gemeten in 2019 (2x), 2021 en 2022. De lege paarse cirkel met de ster in het midden toont de plek van de bijbehorende ster. Deze ster is weggefilterd, deels door een coronograaf en deels digitaal na afloop. De gestippelde lijn is de baan van de planeet. (c) Stolker et al. [hoge resolutie]
