Astrofysicus ontdekt talloze meervoudige sterrensystemen met exoplaneten

[univers]

Drie zonnen aan de hemel van de dichtstbijzijnde exoplaneet Proxima Centauri b (impressie van de kunstenaar).
Afbeelding: ESO / M. Kornmesser

Is de aarde de enige bewoonbare planeet in het universum of zijn er ergens meer werelden die in staat zijn om het leven te ondersteunen? En als die er zijn, hoe kunnen ze er dan uitzien? In een poging om deze fundamentele vragen te beantwoorden, zoeken wetenschappers naar ruimte voor exoplaneten: verre werelden die rond andere sterren buiten ons zonnestelsel draaien.

Tot op heden zijn meer dan 4.000 exoplaneten bekend, de meeste draaien rond enkele sterren zoals onze zon. Nu heeft astrofysicus dr. Markus Mugrauer van de Friedrich Schiller Universiteit Jena vele nieuwe meervoudige stersystemen ontdekt en gekarakteriseerd die exoplaneten bevatten. De bevindingen bevestigen veronderstellingen dat het bestaan ​​van verschillende sterren het proces beïnvloedt waardoor planeten worden gevormd en zich ontwikkelen. De studie van Mugrauer , van het Astrophysical Institute en University Observatory van de Universiteit van Jena, is nu gepubliceerd in het gerenommeerde vakblad 'Maandelijkse kennisgevingen van de Royal Astronomical Society'.

Ruimtetelescoop biedt nauwkeurige gegevens
"Meerdere sterrenstelsels zijn heel gebruikelijk in onze Melkweg", legt Mugrauer uit. "Als dergelijke systemen planeten bevatten, zijn ze van bijzonder belang voor astrofysica, omdat de planetaire systemen daarin fundamenteel kunnen verschillen van ons zonnestelsel." Om meer te weten te komen over deze verschillen, zocht Mugrauer meer dan 1.300 exoplaneetsterren met exoplaneten om hen heen draaien om te zien of ze begeleidende sterren hebben. Daartoe heeft hij toegang gekregen tot de precieze observatiegegevens van de Gaia-ruimtetelescoop, die wordt beheerd door de European Space Agency (ESA).

Op deze manier slaagde hij erin om het bestaan ​​van ongeveer 200 metgezelsterren aan planetaire gastheersterren aan te tonen die tot 1600 lichtjaren van de zon verwijderd zijn. Met behulp van de gegevens kon Mugrauer ook de begeleidende sterren en hun systemen gedetailleerder karakteriseren. Hij ontdekte dat er zowel strakke systemen zijn met afstanden van slechts 20 astronomische eenheden (au) - die in ons zonnestelsel ongeveer overeenkomt met de afstand tussen de Zon en Uranus - evenals systemen met sterren die meer dan 9.000 au van elkaar verwijderd zijn.


Deze afbeeldingen tonen enkele van de exoplanet-hoststerren met begeleidende sterren (B, C) die tijdens het project zijn gevonden. De afbeeldingen zijn RGB-composietbeelden gemaakt met de Panoramic Survey Telescope en Rapid Response System (PanSTARRS) in de y- (960 nm), i- (760 nm) en g-band (480 nm). De afbeelding in het midden toont een hiërarchisch drievoudig sterrensysteem.
Afbeelding: Mugrauer, PanSTARRS

Rode en witte dwergen
De begeleidende sterren variëren ook wat betreft hun massa, temperatuur en stadium van evolutie. De zwaarste onder hen weegt 1,4 keer meer dan onze zon, terwijl de lichtste slechts 8 procent van de massa van de zon hebben. De meeste begeleidende sterren zijn koele, dwergsterren met een lage massa die vaag rood gloeien.

Acht witte dwergen werden echter ook geïdentificeerd onder de zwakke sterrengezellen. Een witte dwerg is de uitgebrande kern van een zonachtige ster, die slechts ongeveer even groot is als onze aarde, maar half zo zwaar als onze zon. Deze waarnemingen laten zien dat exoplaneten inderdaad het laatste evolutionaire stadium van een nabijgelegen zonachtige ster kunnen overleven.


HIP116454 is een planetaire gastheerster in het sterrenbeeld Vissen en het is ongeveer. 200 lichtjaar van de aarde. De ster wordt vergezeld door een aanzienlijk zwakkere witte dwerg (B). Het beeld is een samengesteld RGB-beeld dat bestaat uit beelden die zijn genomen in de i- (760 nm), r- (620 nm) en g-band (480 nm) als onderdeel van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Afbeelding: Mugrauer, SDSS

Dubbele, drievoudige en viervoudige sterrensystemen met exoplaneten
De meerderheid van de sterrenstelsels met exoplaneten die in het onderzoek zijn geïdentificeerd, hebben twee sterren. Er werden echter ongeveer twee dozijn hiërarchische drievoudige sterrensystemen en zelfs een viervoudig sterrensysteem ontdekt. In het bereik van de onderzochte afstanden, tussen ongeveer 20 en 10.000 astronomische eenheden, heeft in totaal 15 procent van de onderzochte sterren ten minste één begeleidende ster. Dit is slechts ongeveer de helft van de frequentie die in het algemeen wordt verwacht voor zonne-achtige sterren. Bovendien vertonen de gedetecteerde begeleidende sterren afstanden die ongeveer vijf keer groter zijn dan in gewone systemen.

"Deze twee factoren samen kunnen erop wijzen dat de invloed van verschillende sterren in een sterrenstelsel het proces van planeetvorming verstoort, evenals de verdere ontwikkeling van hun banen," zegt Mugrauer. De oorzaak hiervan zou in de eerste plaats de zwaartekracht van een stellaire metgezel op de gas- en stofschijf kunnen zijn waarin planeten zich rond hun gastster vormen. Later beïnvloedt de zwaartekracht van de stellaire metgezel de beweging van de planeten rond hun gastster.


Een drievoudig sterrensysteem ca. 800 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Leo met de planetaire gastheerster K2-27 (heldere ster aan de linkerkant). Het beeld is een samengesteld RGB-beeld genomen met PanSTARRS in de y- (960 nm), i- (760 nm) en g-band (480 nm). Rechts daarvan is de eerste begeleidende ster (A) duidelijk te onderscheiden. Net onder K2-27 is de tweede metgezelster (C) die vaag rood gloeit.
Afbeelding: Mugrauer, PanSTARRS

Markus Mugrauer wil het project verder voortzetten. Ook in de toekomst zou de veelheid van nieuw ontdekte planetaire gastheersterren worden bestudeerd met behulp van gegevens van de Gaia-missie en alle gedetecteerde begeleidende sterren zouden precies worden gekenmerkt. "Bovendien zullen we de resultaten combineren met die van een internationale observatiecampagne, die we momenteel over hetzelfde onderwerp voeren in het Paranal Observatorium van het Europese Zuidelijke Observatorium in Chili," voegde Mugrauer eraan toe. "We zullen dan in staat zijn om de precieze invloed van stellaire multipliciteit op de vorming en ontwikkeling van planeten te onderzoeken."

https://www.uni-jena.de/en/191113_Mehrf ... me_en.html

[Annemiet]

De meerderheid van de sterrenstelsels met exoplaneten die in het onderzoek zijn geïdentificeerd, hebben twee sterren.

Star Wars
Wel, Tatooine toch alvast.

[univers]