Een internationaal team van sterrenkundigen onder Leidse leiding heeft bij toeval een kleine begeleider gevonden rond de jonge dubbelster CS Cha. De sterrenkundigen onderzochten eigenlijk de stofschijf rond de dubbelster, maar stuitten toen op de begeleider. De astronomen vermoeden dat het gaat om een planeet in zijn peuterjaren die nog aan het groeien is. De onderzoekers gebruikten het SPHERE-instrument op de Europese Very Large Telescope in Chili. De onderzoekers publiceren hun bevindingen binnenkort in het vakblad Astronomy & Astrophysics.
De dubbelster CS Cha en zijn bijzondere begeleider bevinden zich op een kleine zeshonderd lichtjaar afstand van ons vandaan in een stervormingsgebied in het zuidelijke sterrenbeeld Kameleon. De dubbelster is slechts twee à drie miljoen jaar oud. De onderzoekers wilden de ster bestuderen om te zoeken naar stofschijven en planeten-in-wording.
Tijdens hun onderzoek naar de dubbelster zagen de astronomen een kleine stip aan de rand van hun afbeeldingen. De onderzoekers doken de telescoop-archieven in en ontdekten de stip, maar dan veel onduidelijker, ook op foto's van de Hubbleruimtetelescoop van negentien jaar geleden en op foto's van de Very Large Telescope van elf jaar geleden. Dankzij de archieffoto's konden de astronomen laten zien dat de begeleider meebeweegt met de dubbelster en dat ze bij elkaar horen.
Tekst gaat door onder afbeelding.
Een infrarood-afbeelding van de dubbelster en de nieuw ontdekte begeleider, maar nu bekeken met speciale polarisatiefilters die stofschijven en exoplaneten zichtbaar maken. De begeleider lijkt een eigen stofschijf te hebben. (c) C. Ginski & SPHERE
Hoe de begeleider er precies uitziet en hoe hij is ontstaan, is onduidelijk. De onderzoekers hebben diverse modellen op de waarnemingen losgelaten, maar die geven geen honderd procent zekerheid. De begeleider is mogelijk een kleine bruine dwergster, maar een grote super-Jupiter kan ook.
Hoofdonderzoeker Christian Ginski (Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden) licht toe: "Het bijzondere is dat het licht van de begeleider sterk gepolariseerd is. Zo’n voorkeursrichting ontstaat meestal als licht onderweg verstrooid wordt. Wij vermoeden dat de begeleider omringd is door een eigen stofschijf. Het lastige is dat de schijf een groot deel van het licht blokkeert en dat we daarom moeilijk kunnen bepalen hoe zwaar de begeleider is. Het zou dus een bruine dwerg kunnen zijn maar ook een super-Jupiter in zijn peuterjaren. De klassieke planeetvormingsmodellen laten ons hier gewoon in de steek."
Tekst gaat door onder infographic.
Infographic van de dubbelster CS Cha en de omringende stofschijf (links) met de nieuw ontdekte begeleider (rechts). De begeleider staat op meer dan 214 keer de afstand aarde-zon van de dubbelster, maar hoort er duidelijk bij. Het geheel bevindt zich ongev
In de toekomst willen de onderzoekers de ster en de begeleider beter bekijken. Dat kan onder andere met de internationale ALMA-telescoop die op de Chajnantor-hoogvlakte in het Noord-Chileense Andesgebergte staat.
SPHERE
SPHERE is de afkorting van Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument. Het is een krachtige planetenjager die gekoppeld is aan Europese Very Large Telescope op Cerro Paranal in het noorden van Chili. Het instrument is mede in Nederland ontwikkeld. SPHERE kan rechtstreekse opnamen maken van exoplaneten en stof- en puinschijven rond sterren, ongeveer zoals je een foto maakt. Het instrument omzeilt de felle ster en kijkt specifiek naar gepolariseerd licht dat wordt weerkaatst door de atmosfeer van een exoplaneet of de stofschijf rond een ster.
Artikel
First direct detection of a polarized companion outside of a resolved circumbinary disk around CS Cha*. Door: C. Ginski (1, 2), M. Benisty (3, 4), R.G. van Holstein (1), A. Juhász (5), T.O.B. Schmidt (6), G. Chauvin (3, 4) , J. de Boer (1), M. Wilby (1), C.F. Manara (7), P. Delorme (4), F. Ménard (4), P. Pinilla (8), T. Birnstiel (9), M. Flock(10), C. Keller (1), M. Kenworthy (1), J. Milli (4, 11), J. Olofsson (12, 13), L. Pérez (14), F. Snik (1), en N. Vogt (12). 1. Universiteit Leiden; 2. Universiteit van Amsterdam; 3 en 14. Universidad de Chile (Chili); 4. Univ. Grenoble Alpes (Frankrijk); 5. University of Cambridge (Verenigd Koninkrijk); 6. Sorbonne Paris Cité (Frankrijk); 7 ESA/ESTEC, Noordwijk; 8. The University of Arizona (Verenigde Staten); 9. Ludwig-Maximilians-Universität München (Duitsland); 10. Max-Planck-Institut für Astronomie (Duitsland); 11. European Southern Observatory (Chili); 12 en 13. Universidad de Valparaíso (Chili). Geaccepteerd voor publicatie in Astronomy and Astrophysics. (gratis preprint)
English version of this news item
(c) C. Ginski & SPHERE