Astronomen hebben op slechts zes lichtjaar afstand een ijzig koude planeet gevonden die ongeveer drie keer zo zwaar is als de aarde. De planeet draait rondom Barnards ster, de dichtstbijzijnde buur van de zon die geen onderdeel uitmaakt van een systeem met meerdere sterren.

De nieuwe planeet heet ‘Barnards ster b’ en is de op een na meest nabije planeet buiten het zonnestelsel waarvan we het bestaan afweten. Een internationale groep onderzoekers publiceerde de vondst in Nature. Alleen de planeet Proxima b ligt nóg dichter bij de aarde. Proxima b draait op 4,2 lichtjaar afstand om de ster Proxima Centauri, die onderdeel uitmaakt van het drie sterren tellende stersysteem Alpha Centauri. Barnards ster is echter een eenling, en is vanaf de aarde gezien de eerstvolgende ster na Alpha Centauri.

Superaarde

Op Barnards ster b is het waarschijnlijk een koude bedoening. Dat zou je in eerste instantie niet verwachten. De afstand tussen de planeet en zijn ster is namelijk slechts 0,4 keer die tussen de aarde en de zon. Genoeg om de planeet te roosteren, ware het niet dat Barnards ster een stuk koeler is dan de zon. Barnards ster is een rode dwerg die zijn planeet slechts 2 procent van de energie geeft die de aarde van de zon krijgt. Op het oppervlak van de planeet is het daardoor waarschijnlijk zo’n -170 graden Celsius hoewel een atmosfeer deze bittere kou misschien nog wat verzacht.

Barnards ster b
Artist impression van het oppervlak van Barnards ster b. Beeld: ESO/M. Kornmesser

De planeet is gevonden door te kijken naar het gewiebel van zijn ster. Een ster trekt aan een planeet die om hem heen beweegt, maar de planeet trekt daarbij ook een klein beetje terug. Daardoor maakt de ster een beweging die lijkt op die van een wiebelende draaitol. Die beweging kun je meten door naar het licht te kijken dat de ster uitstraalt. Wiebelt de ster naar de aarde toe, dan wordt het licht ietsje blauwer. Wiebelt de ster van de aarde af, dan wordt het roder. De onderzoekers combineerden de meetgegevens die twintig jaar lang verzameld zijn over Barnards ster met nieuwe metingen van telescopen in Spanje, Chili en de Canarische Eilanden. Daarin vonden zij het signaal van de planeet.

Behalve de afstand waarop de planeet om zijn ster draait, vertellen de gegevens ook dat de planeet in grofweg 233 dagen om de ster draait en dat hij minimaal 3,2 keer zo zwaar is als de aarde. Dat laatste geeft hem het stempel ‘superaarde’. De precieze massa van de planeet is onbekend, omdat niet duidelijk is onder welke hoek we naar het stelsel kijken. Kijken we recht op het gewiebel, dan is Barnards ster b 3,2 keer zo zwaar als de aarde. Staat het stelsel ten opzichte van ons onder een hoek, dan is het gewiebel in werkelijkheid groter dan we nu meten en is de planeet zwaarder.

Revanche

‘Op basis van een heel zorgvuldige analyse zijn we er 99 procent zeker van dat de planeet er is’, zegt hoofdonderzoeker Ignasi Ribas van het Spaanse Institut d’Estudis Espacials in een persverklaring. ‘Wel moeten we gegevens blijven verzamelen om uit te sluiten dat het hier om mogelijke, maar onwaarschijnlijke, variaties in de helderheid van de ster gaat die zich voordoen als planeet.’

exoplaneten-joris-janssen
LEESTIP. In het derde deel van de serie Pocket Science maak je een reis langs de bijzonderste exoplaneten in het heelal. Bestel in onze webshop!

Sterrenkundige Ignas Snellen, verbonden aan de universiteit van Leiden en niet betrokken bij het onderzoek, is dan ook nog voorzichtig. ‘De auteurs steken wel hun nek uit. Dit zijn heel moeilijke waarnemingen, op de grens van wat er nu mogelijk is.’ Maar als de planeet werkelijk bestaat, dan is het een bijzondere ontdekking. ‘De Nederlandse sterrenkundige Peter van de Kamp beweerde meer dan vijftig jaar geleden al dat om Barnards ster een of meerdere planeten draaien, maar zijn waarnemingen bleken fout’, zegt Snellen. Postuum revancheert de in 1995 overleden Van de Kamp zich nu dus een beetje.

De komende jaren komen we waarschijnlijk nog veel meer te weten over de ontdekte superaarde. De planeet is behoorlijk koud en staat vergeleken met andere planeten die om dwergsterren draaien relatief ver van zijn ster. Dat maakt hem een goede kandidaat voor verder onderzoek met toekomstige telescopen die specifiek zijn ontworpen om verre planeten direct in beeld te brengen. Bijvoorbeeld met de Extremely Large Telescope (ELT) in Chili, die halverwege het komende decennium met zijn metingen start, en de Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) die NASA rond die tijd hoopt te lanceren – mits het Amerikaanse congres de geldkraan niet dichtdraait.