Astronomen hebben ongebruikelijk baangedrag ontdekt in een exoplaneet op 133 lichtjaar van de aarde, wat duidt op de aanwezigheid van een buitengewoon massieve maan. Indien bevestigd, zou deze exomaan de conventionele definities van wat een ‘maan’ is, in twijfel trekken, wat mogelijk de helft van de massa van Jupiter zou kunnen zijn. De ontdekking is gebaseerd op nauwkeurige metingen van de schommeling van de planeet, een zwaartekrachtsignatuur die de aantrekkingskracht van een onzichtbare metgezel aangeeft.
De ontdekking van de anomalie van HD 206893 B
De gasreus HD 206893 B draait in een baan om een jonge ster en vertoont een merkwaardige schommeling in zijn baan. Deze schommeling, gedetecteerd met behulp van het GRAVITY-instrument van de Very Large Telescope in Chili, suggereert dat een groot, onzichtbaar object de planeet door zwaartekracht beïnvloedt.
“Wat we ontdekten is dat HD 206893 B niet alleen een vloeiende baan rond zijn ster volgt. Bovendien vertoont hij een kleine maar meetbare heen-en-weerbeweging”, legt astronoom Quentin Kral van de Universiteit van Cambridge uit. De schommeling vindt plaats over een periode van negen maanden, consistent met een grote maan in een baan om de aarde.
Astrometrie en de jacht op verborgen metgezellen
Het team maakte gebruik van astrometrie, een methode om de posities van hemellichamen in de loop van de tijd nauwkeurig te volgen. Deze techniek maakt de detectie mogelijk van subtiele zwaartekrachtstrekkingen van onzichtbare objecten. In tegenstelling tot eerdere studies die zich richtten op planetaire banen op lange termijn, volgde dit onderzoek HD 206893 B gedurende slechts enkele maanden, waardoor de veelbetekenende schommeling aan het licht kwam. De potentiële exomaan draait op ongeveer een vijfde van de afstand tussen de aarde en de zon en maakt een hoek van 60 graden, mogelijk als gevolg van zwaartekrachtsverstoringen uit het verleden.
Een nieuwe definitie van wat een maan is
De geschatte massa van deze potentiële exomaan is onthutsend: ongeveer 40% van de massa van Jupiter, negen keer de massa van Neptunus. Een dergelijke omvang roept fundamentele vragen op over categorisering.
“Dit roept uiteraard de vraag op of zo’n object wel een maan genoemd moet worden”, zegt Kral. “Bij deze massa’s vervaagt het onderscheid tussen een massieve maan en een metgezel met een zeer lage massa.” Momenteel is er geen officiële definitie van een exomaan; elk lichaam in een baan wordt over het algemeen als een maan beschouwd.
Waarom dit belangrijk is
Exomoon-detecties zijn notoir moeilijk. In tegenstelling tot exoplaneten, die vaak worden gevonden met behulp van de transitmethode (het meten van dipjes in het sterlicht terwijl ze voor hun sterren langs passeren), produceren manen extreem zwakke signalen. De astrometrische benadering van het huidige onderzoek is veelbelovend omdat deze gevoelig is voor manen met een langere periode op grotere afstanden, waar stabiele banen waarschijnlijker zijn.
“Naarmate observatietechnieken verbeteren, zullen onze definities en ons begrip van wat een maan inhoudt vrijwel zeker evolueren.”
Deze ontdekking verlegt niet alleen de grenzen van ons begrip van planetaire systemen, maar vormt ook een routekaart voor toekomstig exomaanonderzoek. De eerste bevestigde exomanen zijn waarschijnlijk de meest massieve voorbeelden, maar naarmate de technologie vordert, zullen kleinere en talrijkere manen detecteerbaar worden.
De bevestiging van deze exomaan zou een paradigmaverschuiving in de planetaire wetenschap markeren, waardoor we gedwongen zouden worden de definitie van een maan te heroverwegen en ons begrip van de diversiteit van hemellichamen buiten ons zonnestelsel uit te breiden.
