Elias 2-24 b is nog geen miljoen jaar oud, maar nu al ongeveer zo zwaar als Jupiter. Volgens bestaande modellen had zo’n reuzenplaneet helemaal niet zo snel kunnen ontstaan. De ontdekking dwingt astronomen daarom opnieuw na te denken over hoe planeten worden gevormd.
Astronomen hebben de jongste bekende planeet buiten ons zonnestelsel bevestigd. Elias 2-24 b is minder dan een miljoen jaar oud en nog volop in ontwikkeling. De ontdekking is niet alleen bijzonder omdat wetenschappers een planeet bijna tijdens zijn ‘geboorte’ kunnen bekijken. Het bestaan ervan stelt ook bestaande modellen over planeetvorming voor een probleem.
De ontdekking wordt beschreven in een nieuwe studie, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The Astrophysical Journal Letters.
Een jonge reus op 450 lichtjaar afstand
Elias 2-24 b bevindt zich op ongeveer 450 lichtjaar van de aarde en heeft ongeveer dezelfde massa als Jupiter. De planeet draait nog midden in de schijf van gas en stof rond zijn jonge moederster.
Uit zulke zogenoemde protoplanetaire schijven worden planeten geboren. Kleine deeltjes klonteren samen tot steeds grotere objecten, die uiteindelijk kunnen uitgroeien tot volwaardige planeten. Daarbij trekken jonge planeten materiaal naar zich toe en kunnen ze een opening in de stofschijf rond hun ster creëren. Precies in zo’n opening vonden astronomen Elias 2-24 b.
Eigenlijk veel te jong
Daar begint ook het raadsel. Bestaande modellen voorspellen dat het ongeveer vijf miljoen jaar duurt om een planeet ter grootte van Jupiter te vormen op de afstand waarop Jupiter rond onze zon draait.
Elias 2-24 b is nog geen miljoen jaar oud. Bovendien bevindt de planeet zich ongeveer 55 keer verder van zijn ster dan de aarde van de zon. Juist op zulke grote afstanden is relatief weinig materiaal beschikbaar en zou de vorming van een gasreus volgens gangbare modellen langer moeten duren.
De ontdekking betekent niet dat onze kennis over planeetvorming volledig verkeerd is. Ze suggereert wel dat bepaalde processen veel sneller kunnen verlopen dan gedacht, of dat belangrijke stappen nog ontbreken in de huidige computermodellen.
Tien jaar oude puzzel opgelost
De eerste aanwijzing voor de planeet verscheen ongeveer tien jaar geleden. Radiotelescoop ALMA ontdekte toen een opvallende opening in de stofschijf rond Elias 2-24. Later zag ESO’s Very Large Telescope op die plek een zwak lichtpuntje. Astronomen vermoedden dat het een planeet kon zijn, maar zekerheid ontbrak.
Onderzoekers onder leiding van Andrea Bernardi zochten daarom in het archief van het W. M. Keck Observatory naar aanvullende waarnemingen. Opnamen uit 2018 en 2020 lieten zien hoe het object door de jaren heen bewoog. Daaruit bleek dat het daadwerkelijk bij Elias 2-24 hoorde en geen achtergrondster of meetfout was.
Planeetvorming bijna ‘live’ bekeken
Dat maakt Elias 2-24 b wetenschappelijk waardevoller dan alleen zijn recordleeftijd. Astronomen krijgen de zeldzame mogelijkheid een gasreus te bestuderen terwijl die nog materiaal uit zijn omgeving verzamelt. Dat kan uiteindelijk ook meer vertellen over het ontstaan van ons eigen zonnestelsel. Jupiter en de andere planeten begonnen ruim 4,5 miljard jaar geleden immers eveneens in een schijf van gas en stof.
Voor astronomen is Elias 2-24 b daarmee een blik in een verleden dat we in ons eigen zonnestelsel nooit rechtstreeks kunnen waarnemen. En tegelijkertijd een aanwijzing dat het recept waarmee reuzenplaneten worden geboren nog niet volledig is ontrafeld.
