Bijna 100 jaar geleden ontdekte Clyde W. Tombaugh Pluto. Het was de laatste planeet die werd ontdekt tot 1992, toen mensen een andere planeet ontdekten. Deze nieuwe planeet bevindt zich echter niet in ons zonnestelsel, maar draait om een andere ster. We noemen ze exoplaneten, of kortweg ‘exoplaneten’.
Sindsdien hebben astronomen meer dan 6.000 exoplaneten gecatalogiseerd. Als je het moeilijk vindt om de namen van onze planeten te onthouden, probeer het dan alle planeten, met namen als HD 189733b. (Een aangename plek met regen van gesmolten glas en windsnelheden van 9.000 kilometer per uur.)
Zelfs de dichtstbijzijnde exoplaneet bevindt zich op meer dan vier lichtjaar (36 biljoen kilometer) afstand, dus we betwijfelen of we hem ooit zullen bezoeken – dus waarom zouden we ons druk maken? De reden is dat het ons helpt de eeuwenoude vraag te beantwoorden: zijn wij alleen in het universum? Voor zover wij begrijpen heb je een planeet nodig om leven te hebben, en de race is begonnen om planeten te vinden die aardachtige eigenschappen hebben.
Waarom is het moeilijk te vinden?
Het punt is dat je niet zomaar je beste telescoop kunt pakken en door de lucht kunt gaan kijken. Telescopen hebben een beperkt oplossend vermogen: de kleinste hoekmeting die kan worden ‘gezien’. Voor de Hubble-ruimtetelescoop is dat 0,05 boogseconden, wat erg klein is: ongeveer 1/72.000ste van een graad. HST kan gigantische planeten ter grootte van Jupiter zien op een afstand van 590 miljard kilometer. Verbazingwekkend, maar de afstand bedraagt slechts 0,06 lichtjaar, en de dichtstbijzijnde ster, Proxima Centauri, bevindt zich op 4,25 lichtjaar afstand.
Een ander probleem is de duisternis van de planeet. Natuurlijk is Jupiter gemakkelijk te zien aan onze nachtelijke hemel vanwege de reflectie van zonlicht op het oppervlak. Maar overdag kun je Jupiter helemaal niet zien, omdat het gereflecteerde licht veel zwakker is dan direct zonlicht. Hetzelfde gebeurt met exoplaneten. Als we licht van een ster zien, zijn de omringende planeten niet helder genoeg om te zien.
Gelukkig zijn er andere methoden, en ik zal twee methoden uitleggen die gebruikt zijn om de meeste exoplaneten te ontdekken die we vandaag de dag kennen. Er is hier veel coole natuurkunde, dus kom op!
Banen, Jiggly Stars en Blue Shift
Wat gebeurt er als een planeet rond een ster beweegt? Ten eerste is er een zwaartekrachtinteractie die de planeet naar de ster trekt. De grootte van deze kracht (FG) hangt af van de massa van de ster (M) en de planeet (M), evenals afstand (R) onder hen:
Illustratie: Rhett Allain
