Exoplaneet | natuurlijke planeet in een planetenstelsel buiten ons eigen zonnestelsel
Een extrasolaire planeet (of exoplaneet) is een natuurlijke planeet in een planetenstelsel buiten ons eigen zonnestelsel. Een verwant begrip is een exomoon, een natuurlijke satelliet die rond een exoplaneet draait.
In 2013 varieerden de schattingen van het aantal aardse planeten in de Melkweg van minstens 17 miljard tot minstens 144 miljard. De kleinere schatting bestudeerde planeetkandidaten die zijn verzameld door het Kepler-ruimteobservatorium. Daaronder bevinden zich 461 planeten ter grootte van de aarde, waarvan ten minste vier in de "bewoonbare zone" waar vloeibaar water kan voorkomen. Een van de vier, genaamd Kepler-69c, is slechts 1,5 keer zo groot als de aarde en draait rond een ster als onze eigen zon - ongeveer zo dichtbij als de huidige gegevens toelaten om een "Aarde 2.0" te vinden.
Eerder werk suggereerde dat er minstens 100 miljard planeten van alle soorten in ons melkwegstelsel zijn, gemiddeld minstens één per ster. Er zijn ook planeten die rond bruine dwergen draaien, en vrij zwevende planeten die net als de sterren rechtstreeks rond het melkwegstelsel draaien. Het is onduidelijk of beide typen een "planeet" moeten worden genoemd.
Analogieën met planeten in het zonnestelsel gelden voor weinig van de bekende buitenaardse planeten. De meeste zijn heel anders dan onze planeten, bijvoorbeeld de zogenaamde "hete Jupiters".
Ontdekkingen van exoplaneten per jaar
2MASS J044144 is een bruine dwerg met een begeleider die ongeveer 5-10 keer de massa van Jupiter heeft. Het is niet duidelijk of deze begeleider een sub-bruine dwerg of een planeet is.
Ontdekkingsbeeld van het Gliese 758-systeem, genomen met de Subaru-telescoop in het nabij-infrarood. Het is onduidelijk of de begeleider moet worden beschouwd als een planeet of een bruine dwerg.
Planeet Fomalhaut b (inzet tegen de interplanetaire stofwolk van Fomalhaut) in beeld gebracht door de coronagraaf van de Hubble-ruimtetelescoop (foto NASA).
Artist's impression van de niet-bestaande Fomalhaut b, een exoplaneet die rechtstreeks door de Hubble-telescoop is waargenomen.
Geschiedenis
Vroege speculaties
In de zestiende eeuw bracht de Italiaanse filosoof Giordano Bruno, een vroege aanhanger van de copernicaanse theorie dat de aarde en andere planeten om de zon draaien, de opvatting naar voren dat de vaste sterren op de zon lijken en eveneens door planeten worden begeleid. Bruno werd door de Heilige Inquisitie op de brandstapel gezet.
In de achttiende eeuw werd dezelfde mogelijkheid genoemd door Isaac Newton in zijn Principia. Hij maakte een vergelijking met de planeten van de zon en schreef: "En als de vaste sterren de centra zijn van gelijksoortige stelsels, zullen zij alle volgens een gelijksoortig ontwerp zijn gebouwd en onderworpen aan de heerschappij van Eén".
Bevestigde ontdekkingen
De eerste gepubliceerde en bevestigde ontdekking werd gedaan in 1988. Ze werd uiteindelijk bevestigd in 2002.
In 1992 kondigden radioastronomen de ontdekking aan van planeten rond een pulsar. Deze pulsarplaneten zouden zijn ontstaan uit de ongewone restanten van de supernova die de pulsar heeft voortgebracht, in een tweede ronde van planeetvorming. Anders zijn het misschien de resterende rotsachtige kernen van gasreuzen die de supernova hebben overleefd en vervolgens in hun huidige banen zijn vervallen.
Op 6 oktober 1995 kondigden Michel Mayor en Didier Queloz van de Universiteit van Genève de eerste definitieve ontdekking aan van een exoplaneet rond een gewone hoofdreeksster (51 Pegasi). Met deze ontdekking, gedaan op het Observatoire de Haute-Provence, begon het moderne tijdperk van de ontdekking van exoplaneten. Technologische vooruitgang, met name op het gebied van hoge-resolutiespectroscopie, leidde tot de snelle ontdekking van vele nieuwe exoplaneten. Dankzij deze vooruitgang konden astronomen exoplaneten indirect ontdekken door hun zwaartekrachtinvloed op de beweging van hun moederster te meten. Meer buitenaardse planeten werden uiteindelijk ontdekt door te kijken naar occultaties, waarbij een ster zwakker wordt als een planeet ervoor langs draait.
In mei 2016 kondigde NASA de ontdekking van 1.284 exoplaneten aan, waarmee het totale aantal exoplaneten op meer dan 3.000 kwam.
Types
Extrasolaire planeten kunnen veel verschillende vormen hebben.
- Het kunnen gasreuzen of rotsachtige planeten zijn.
- Het kunnen dwergplaneten zijn, d.w.z. planeten die kleiner en minder dicht zijn dan gewone planeten.
- Ze kunnen rond verschillende soorten sterren draaien
- Ze kunnen vrij zwevend zijn of rond een bruine dwerg draaien.
- Zij kunnen leven ondersteunen. Van één recent ontdekte exoplaneet, Gliese 581g, wordt gedacht dat hij mogelijk leven ondersteunt, maar het bestaan van deze planeet is nog niet bevestigd.
Klassen van exoplaneten zijn onder andere:
- Een superterran of superaarde is een aardse planeet die groter is dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus.
- Een waterwereld is een hypothetische planeetklasse tussen aards en joviaans in. Deze werelden hebben weinig of geen droog land.
- Hete Jupiters zijn gasplaneten die dichter bij hun ster draaien dan Mercurius bij de zon.
- Rogue planeten draaien om geen enkele ster.
Dichtstbijzijnde
De dichtstbijzijnde ster met planeten is Alpha Centauri. Die staat op 4,3 lichtjaar afstand. Met standaardraketten zou het tienduizenden jaren duren om daar te komen. De dichtstbijzijnde ster die op onze zon lijkt, is Tau Ceti. Die heeft vijf planeten, waarvan één in de bewoonbare zone, waar vloeibaar water kan voorkomen.
Meest aardachtige
Sommige extrasolaire planeten kunnen op de aarde lijken. Dit betekent dat ze omstandigheden hebben die sterk lijken op die van de aarde. Planeten worden gerangschikt volgens een formule die de Earth similarity index of kortweg ESI wordt genoemd. De ESI gaat van één (meest aardachtig) naar nul (minst aardachtig). Om bewoonbaar te zijn moet een planeet een ESI van minstens 0,8 hebben. Ter vergelijking: de vier aardse planeten van de zon zijn in deze lijst opgenomen.
Naam | ESI | SFV | HZD | COM | ATM | Type planeet | Ster | Bewoonbaarheid | Afstand (ly) | Status | Jaar van | Ref |
1.00 | 0.72 | -0.50 | -0.31 | -0.52 | warme terran | G | mesoplaneet | 0 | Niet-exoplaneet, bewoond | prehistorisch | ||
0.88 | 0.88 | -0.93 | -0.14 | -0.73 | warme terran | M | mesoplaneet | 472.9 | bevestigd | 2015 | ||
Kepler-1410b | 0.88 | 0.63 | -0.88 | -0.16 | -0.06 | warme superterran | K | mesoplaneet | 1213.4 | bevestigd | 2011 | |
0.84 | 0.64 | -0.62 | -0.15 | +0.21 | warme terran | M | mesoplaneet | 23.6 | bevestigd | 2011 | ||
Kepler-442b | 0.83 | 0.98 | -0.72 | -0.15 | +0.28 | warme superterran | K | mesoplaneet | 1291.6 | bevestigd | 2015 | |
0.83 | 0.96 | -0.70 | -0.15 | +0.28 | warme superterran | K | mesoplaneet | 1199.7 | bevestigd | 2013 | ||
Kepler-452b | 0.83 | 0.93 | -0.61 | -0.15 | -0.30 | warme superterran | G | mesoplaneet | 1402.5 | bevestigd | 2015 | |
Gliese 832 c | 0.81 | 0.96 | -0.72 | -0.15 | +0.43 | warme superterran | M | mesoplaneet | 16.1 | bevestigd | 2014 | |
Kepler-283c | 0.79 | 0.85 | -0.58 | -0.14 | +0.69 | warme superterran | K | mesoplaneet | 1496.8 | bevestigd | 2011 | |
Kepler-436b | 0.79 | 0.33 | -0.87 | -0.14 | +0.47 | warme superterran | M | mesoplaneet | 1339.4 | bevestigd | 2015 | |
Kepler-1229b | 0.79 | 0.00 | -0.40 | -0.15 | +0.44 | warme superterran | M | mesoplaneet | 769.7 | bevestigd | 2016 | |
Tau Ceti e | 0.78 | 0.00 | -0.92 | -0.15 | +0.16 | warme superterran | G | mesoplaneet | 11.9 | onbevestigd | 2012 | |
Kepler-296f | 0.78 | 0.15 | -0.90 | -0.14 | +0.53 | warme superterran | M | mesoplaneet | 1089.6 | bevestigd | 2011 | |
Gliese 180 c | 0.77 | 0.42 | -0.53 | -0.14 | +0.64 | warme superterran | M | mesoplaneet | 39.5 | onbevestigd | 2014 | |
Gliese 667 Cf | 0.77 | 0.00 | -0.22 | -0.16 | +0.08 | warme terran | M | psychroplanet | 23.6 | dubieus | 2013 | |
Gliese 581 g | 0.76 | 1.00 | -0.70 | -0.15 | +0.28 | warme superterran | M | mesoplaneet | 20.2 | dubieus | 2010 | |
Gliese 163 c | 0.75 | 0.02 | -0.96 | -0.14 | +0.58 | warme superterran | M | mesoplaneet | 48.9 | bevestigd | 2012 | |
Gliese 180 b | 0.75 | 0.41 | -0.88 | -0.14 | +0.74 | warme superterran | M | mesoplaneet | 39.5 | onbevestigd | 2014 | |
HD 40307 g | 0.74 | 0.04 | -0.23 | -0.14 | +0.77 | warme superterran | K | psychroplanet | 41.7 | bevestigd | 2012 | |
Kepler-61b | 0.73 | 0.27 | -0.88 | -0.13 | +1.24 | warme superterran | M | mesoplaneet | 1062.8 | bevestigd | 2013 | |
Kepler-443b | 0.73 | 0.91 | -0.49 | -0.13 | +1.44 | warme superterran | K | mesoplaneet | 2564.4 | bevestigd | 2015 | |
Gliese 422 b | 0.71 | 0.17 | -0.41 | -0.13 | +1.11 | warme megaterran | M | mesoplaneet | 41.3 | onbevestigd | 2014 | |
0.71 | 0.53 | -0.64 | -0.12 | +1.79 | warme superterran | G | mesoplaneet | 619.4 | bevestigd | 2011 | ||
Kepler-440b | 0.70 | 0.00 | +0.01 | -0.15 | +0.38 | warme superterran | K | psychroplanet | 706.5 | bevestigd | 2015 | |
Kepler-298d | 0.68 | 0.00 | -0.86 | -0.11 | +2.11 | warme superterran | K | mesoplaneet | 1545 | bevestigd | 2012 | |
Kepler-439b | 0.68 | 0.00 | -0.99 | -0.13 | +1.18 | warme superterran | G | thermoplanet | 1914.8 | bevestigd | 2015 | |
Kapteyn b | 0.67 | 0.00 | +0.08 | -0.15 | +0.57 | warme superterran | M | psychroplanet | 12.7 | onbevestigd | 2014 | |
Kepler-62f | 0.67 | 0.05 | +0.45 | -0.16 | +0.19 | warme superterran | K | psychroplanet | 1199.7 | bevestigd | 2013 | |
0.64 | 0.00 | +0.48 | -0.17 | -0.26 | warme terran | M | psychroplanet | 492 | bevestigd | 2014 | ||
Kepler-174d | 0.61 | 0.00 | +0.32 | -0.13 | +1.77 | warme superterran | K | psychroplanet | 878.3 | bevestigd | 2011 | |
Gliese 667 Ce | 0.60 | 0.00 | +0.51 | -0.16 | +0.23 | warme terran | M | psychroplanet | 23.6 | dubieus | 2013 | |
Gliese 682 c | 0.59 | 0.00 | +0.22 | -0.14 | +1.19 | warme superterran | M | psychroplanet | 16.6 | onbevestigd | 2014 | |
Gliese 581 d | 0.53 | 0.00 | +0.78 | -0.14 | +0.94 | warme superterran | M | hypopsychoplanet | 20.2 | onbevestigd | 2007 | |
Kepler-155c | hete superterran | K | hyperthermoplaneet? | 965 | bevestigd | 2014 | ||||||
| 0.78 | 0.00 | -0.93 | -0.28 | -0.70 | warme terran | G | hyperthermoplaneet | bijna nul | niet-exoplaneet | prehistorisch | |
| 0.64 | 0.00 | +0.33 | -0.13 | -1.12 | warm subterraan | G | hypopsychoplanet | bijna nul | niet-exoplaneet | prehistorisch | |
| 0.39 | 0.00 | -1.46 | -0.52 | -1.37 | warm mercurius | G | niet bewoonbaar | bijna nul | niet-exoplaneet | prehistorisch |
Vragen en antwoorden
V: Wat is een buitenaardse planeet?
A: Een extrasolaire planeet, ook wel exoplaneet genoemd, is een natuurlijke planeet in een planetenstelsel buiten ons eigen zonnestelsel.
V: Wat is een exomoon?
A: Een exomoon is een natuurlijke satelliet die rond een exoplaneet draait.
V: Hoeveel aardse planeten bestaan er naar schatting in de Melkweg?
A: Schattingen van het aantal aardse planeten in de Melkweg variëren van minstens 17 miljard tot minstens 144 miljard.
V: Hoeveel planeten ter grootte van de aarde zijn door het Kepler observatorium gevonden?
A: Het Kepler-ruimteobservatorium heeft 461 planeten ter grootte van de aarde gevonden.
V: Bestaat er een "Aarde 2.0"?
A: Een van de vier door Kepler ontdekte planeten ter grootte van de aarde, Kepler-69c genaamd, komt, voor zover de huidige gegevens het toelaten, in de buurt van een "Aarde 2.0". Hij is 1,5 keer zo groot als de aarde en draait rond een ster zoals onze zon.
V: Zijn alle buitenaardse planeten vergelijkbaar met die in ons zonnestelsel?
A: Nee, de meeste extrasolaire planeten zijn heel anders dan die in ons Zonnestelsel; sommige worden bijvoorbeeld "hete Jupiters" genoemd.