How big is Gliese 229B?

Gliese 229B is een paar bruine dwergen, objecten die te zwaar zijn om planeten te zijn, maar te klein om als sterren te schijnen. Elk van de twee is ongeveer 120.000 kilometer breed, iets kleiner dan Jupiter. Dat getal is de breedte van het zichtbare oppervlak van elk object, geschat aan de hand van het licht. In 2024 stelden astronomen vast dat Gliese 229B uit twee objecten bestaat, niet uit één.

Grootte

Een bruine dwerg krijgt nooit genoeg massa om de kernfusie in zijn kern in stand te houden waardoor een ster schijnt. Zonder die energiebron koelt hij langzaam af en wordt hij zwakker.

De breedtes van de twee bruine dwergen, Gliese 229Ba en Gliese 229Bb, zijn schattingen. Een studie uit 2024 leidde ze af door computermodellen aan te passen aan het gezamenlijke licht van het paar, waargenomen met de James Webb-ruimtetelescoop. Daaruit kwamen stralen van ongeveer 0,81 en 0,85 keer de straal van Jupiter, dus de twee zijn ongeveer 116.000 en 122.000 kilometer breed.

Als de modellen werden aangepast alsof het licht van één enkel object kwam, gaf hetzelfde licht een breedte van ongeveer 1,17 keer die van Jupiter, ongeveer 167.000 kilometer. De studie merkte op dat dit ongewoon groot is voor één enkele bruine dwerg van die massa en leeftijd. Dat was een extra aanwijzing dat Gliese 229B in werkelijkheid uit twee objecten bestaat.

Groottevergelijkingen

Elke bruine dwerg is iets smaller dan Jupiter, maar ongeveer 34–38 keer zo zwaar als Jupiter.
Elk is ongeveer even breed als Saturnus, en ongeveer negen Aardes naast elkaar zouden elk van beide in de breedte overspannen.
De twee draaien om elkaar op een afstand van ongeveer 6,3 miljoen kilometer, ongeveer 16 keer de afstand van de Aarde tot de Maan. Als elke bruine dwerg werd verkleind tot de grootte van een basketbal, zouden ze op ongeveer 13 meter van elkaar staan.
Wolf 359, een nabije rode dwergster, heeft slechts ongeveer drie keer de massa van elke bruine dwerg, maar de ster is ongeveer 1,7 keer zo breed als elk van beide.

De eerste bruine dwerg van zijn soort

Gliese 229B draait om Gliese 229A, een rode dwergster die iets meer dan de helft van de massa van de Zon heeft en op ongeveer 19 lichtjaar van de Aarde ligt. Een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, ongeveer 9,46 biljoen kilometer. Astronomen van Caltech en Johns Hopkins University vonden Gliese 229B in oktober 1994 met de telescoop van 1,5 meter van het Palomar-observatorium in Californië, met een apparaat dat beelden scherper maakt.

De ontdekking werd in 1995 aangekondigd, nadat vervolgwaarnemingen hadden bevestigd dat het object om Gliese 229A draait. Een spectrum van de Hale-telescoop van 5 meter van Palomar liet methaan in de atmosfeer van het object zien, net als in die van Jupiter. Dat was duidelijk bewijs dat het object geen ster was. Het was de eerste bruine dwerg waarbij methaan werd gevonden, en de Hubble-ruimtetelescoop maakte een bevestigende opname.

Eén object wordt twee

Gliese 229B draait in een zeer langgerekte baan om zijn ster, gemiddeld ongeveer 33 keer zo ver van de ster als de Aarde van de Zon. Het volgen van die baan liet zien dat Gliese 229B ongeveer 71 keer de massa van Jupiter heeft. Dat was een raadsel, want modellen voorspelden dat een enkele bruine dwerg met zo'n grote massa minstens 2 tot 6 keer zo helder zou schijnen als Gliese 229B doet.

In 2024 losten twee teams het raadsel op. Het ene team, dat de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili gebruikte, splitste Gliese 229B in twee bruine dwergen, met ongeveer 38 en 34 keer de massa van Jupiter. Ze draaien elke 12,1 dagen om elkaar heen. Het andere team, dat het Keck-observatorium gebruikte, vond aanwijzingen voor het paar in veranderingen in de snelheid waarmee Gliese 229B naar de Aarde toe en van de Aarde af beweegt.