Astronomen hebben tekenen van een superaarde gevonden bij Proxima Centauri, de ster die – op de zon na – het dichtst bij de aarde staat.
De ontdekking van planeet Proxima b was in de zomer van 2016 groot nieuws. Niet zo gek ook: deze wereld beschrijft een baan rond Proxima Centauri, een ster die zich maar 4,2 lichtjaar hiervandaan bevindt – een steenworp, naar Melkwegbegrippen. Bovendien staat hij zo dicht bij zijn ster, dat er vloeibaar water kan voorkomen.
Nu lijkt een internationaal team van astronomen een tweede planeet bij onze buurster te hebben gevonden: Proxima c. Toegegeven, de kansen voor leven lijken hier miniem. De planeet staat namelijk zo ver van zijn ster af, dat het er naar schatting gemiddeld -233 graden Celsius is. Die grote afstand tussen ster en planeet maakt Proxima c echter op een andere manier juist interessant voor astronomen.
In het rond gesjord
Even terug naar de ontdekking van Proxima b, het heel misschien bewoonbare broertje van Proxima c. Die planeet kwam aan het licht toen astronomen data bestudeerden die waren verzameld met de instrumenten HARPS en UVES, beide gekoppeld aan telescopen in Chili.
Daaruit bleek dat Proxima Centauri in het rond wordt gesjord door de zwaartekracht van Proxima b. Hierdoor beweegt de ster beurtelings naar ons toe en van ons vandaan – en dat is te zien als een verschuiving in de golflengtes van het uitgezonden sterrenlicht.
Destijds wezen de beschikbare HARPS- en UVES-data niet op het bestaan van een tweede planeet – maar die mogelijkheid konden astronomen ook niet uitsluiten. Inmiddels zijn er enkele jaren aan nieuwe HARPS- en UVES-waarnemingen verzameld, en in combinatie met de bestaande data wekken die wél de indruk dat er nog een planeet aan Proxima Centauri trekt.
Geen duw
De precieze massa van Proxima c is niet bekend. Die is namelijk afhankelijk van de hoek die het baanvlak maakt ten opzicht van de lijn tussen Proxima Centauri en de aarde. Kijken we tegen de rand van dat baanvlak aan, dan weegt de planeet vier tot zes keer zoveel als de aarde. Waarschijnlijker is dat het baanvlak gelijk ligt met de puinschijf rond de ster. In dat geval is de massa van de planeet c zeven à acht keer zo groot als die van de aarde.
Daarmee zou Proxima c een zogenoemde ‘superaarde’ kunnen zijn, een type planeet dat in ons zonnestelsel niet voorkomt. Vreemd is dat de planeet voor zo’n superaarde behoorlijk ver van zijn ster af staat. Zo ver, dat hij daar volgens de huidige planeetvormingstheorieën niet had kunnen ontstaan.
Ook lijkt het er niet op dat Proxima c ooit dichter bij zijn ster is ontstaan en daarna naar buiten toe is gemigreerd. Ten eerste zijn er geen zware planeten dicht bij Proxima Centauri gevonden die de planeet met hun zwaartekracht de vereiste duw gegeven zouden kunnen hebben. Ten tweede is de baan van Proxima c nagenoeg cirkelvormig – iets wat lastig te rijmen is met een migratieverleden.
Afwijking
Keihard is de case voor Proxima c nog niet. Wel is er intrigerend ondersteunend bewijsmateriaal. In 2017 publiceerden astronomen over een kleine bron van radiostraling, heel dicht bij Proxima Centauri. Wat het was, konden de wetenschappers destijds niet met zekerheid zeggen – maar gezien de locatie had het Proxima c kunnen zijn.
Verder bleek eerder uit metingen van ruimtetelescoop Gaia dat er een afwijking zit in de bewegingen die Proxima Centauri aan de hemel maakt. Die afwijking is mogelijk te wijten aan Proxima c, stellen de auteurs van de nieuwe studie. Wel zou Proxima c dan tien tot twintig keer zoveel moeten wegen als de aarde. In dat geval zou het niet om een superaarde gaan, maar om een planeet in de categorie ‘ijsreus’, waar ook Uranus en Neptunus onder vallen.
‘Die afwijking in de beweging van Proxima Centauri kunnen we pas verifiëren als alle data zijn vrijgegeven die Gaia tijdens de eerste vijf jaar van zijn missie heeft verzameld’, zegt Mario Damassi, een van de onderzoekers. ‘Uit die data is dan mogelijk ook de echte massa van de planeet te bepalen’, vervolgt hij. ‘Dan kunnen we een beter onderbouwde discussie gaan voeren over de aard en de ontstaansgeschiedenis van de planeet.’
Gedetailleerde studie
Michiel Min, programmamanager exoplaneten bij SRON, vindt de vondst heel interessant. ‘Dit systeem staat zo dichtbij dat gedetailleerde studie van de planeten in de toekomst tot de mogelijkheden kan gaan behoren.’
Wat betreft de ‘gekke plek’ van de planeet zegt Min: ‘Feitelijk hebben we veel meer statistiek nodig op grotere afstanden van de ster om echt iets te kunnen zeggen over de vorming van superaardes; dat is nu nog lastig. Missies als TESS, gelanceerd in 2018, CHEOPS, eind vorig jaar gelanceerd, en PLATO, die in 2026 de lucht in gaat, gaan daar veel meer informatie over geven.’
