Een groot team van voornamelijk Spaanse astronomen heeft een nieuwe exoplaneet ontdekt die volgens de huidige inzichten eigenlijk niet zou mogen bestaan.
De massa van de Jupiter-achtige gasplaneet is ongewoon groot in vergelijking met die van zijn moederster, de rode dwerg GJ 3512.
Volgens de astronomen is het vormingsproces van de planeet waarschijnlijk heel anders verlopen dan die van de planeet Jupiter in ons eigen zonnestelsel (Science).
Astronomen zijn er zeker van dat planeten een nevenproduct zijn van het stervormingsproces.
Ze ontstaan uit de schijf van gas en stof waaruit ook hun moederster is voortgekomen.
Volgens het meest gangbare scenario vormt zich daarbij een samenballing van vaste deeltjes.
Als die kern een flinke omvang bereikt, minstens vijf aardmassa’s, kan hij vervolgens in rap tempo grote hoeveelheden gas uit zijn omgeving aantrekken.
Dat is vrijwel zeker het scenario dat Jupiter heeft gevolgd.
In het geval van exoplaneet GJ 3512b, die minstens half zoveel massa heeft als Jupiter, moet het anders zijn gegaan.
De ster waar de planeet omheen draait is namelijk erg licht: ze heeft ruim acht keer zo weinig massa als onze zon.
En dat betekent dat de protoplanetaire schijf waaruit GJ 3512b is voortgekomen niet veel gas en stof kan hebben bevat – te weinig om een forse groeikern te kunnen vormen die vervolgens veel gas aantrok.
Een extra complicatien is dat er aanwijzingen zijn voor nog een tweede planeet bij GJ 3512.
Bovendien wijst de zeer langgerekte omloopbaan van GJ 3512b erop dat er een zwaartekrachtsinteractie heeft plaatsgevonden met nog een derde forse planeet, die klaarblijkelijk uit het planetenstelsel is ontsnapt.
Alles bij elkaar moet er dus toch heel wat massa in de protoplanetaire schijf rond de rode dwergster hebben gezeten – veel meer dan zo’n kleine ster in bedwang kan houden.
De astronomen vermoeden dan ook dat deze schijf in gravitationeel opzicht instabiel is geweest en begon te fragmenteren.
Daarbij zouden op verschillende plaatsen in de schijf een aantal massaconcentraties zijn ontstaan, die onder hun eigen gewicht direct zijn samengetrokken tot planeten. Exoplaneet GJ 3512b is ontdekt met de CARMENES-spectrograaf van de 3,5-meter telescoop van de Calar Alto-sterrenwacht in het zuiden van Spanje.
Met dit instrument zijn de kleine schommelbewegingen van de moederster gemeten die door de aantrekkingskracht van de om haar heen draaiende planeten worden veroorzaakt.
Het gezelschap is ruim 30 lichtjaar van ons verwijderd. (EE)
