
Een van de meest fascinerende meersterrenplanetaire systemen die we kennen, is Kepler-47, waar meerdere planeten om een paar sterren draaien. Dit systeem werd voor het eerst onthuld door de Kepler-missie van NASA in 2012, en werd in 2019 uitgebreid met een derde planeet. Het toonde aan dat planeten kunnen ontstaan en blijven bestaan in de complexe omgeving rond een eclipserende dubbelster. Door de overgangen van de planeten te volgen terwijl de sterren om elkaar heen draaien, hebben astronomen een compact en dynamisch stabiel systeem in kaart gebracht dat de eenvoudige modellen uitdaagt van hoe en waar werelden kunnen ontstaan. Kepler-47 is een belangrijk referentiepunt geworden voor het begrijpen van circumbinaire planeten en de grenzen van planetaire stabiliteit.
Kepler-47 werd ontdekt in het oorspronkelijke Kepler-veld als een dubbelster waarvan de helderheidsvariaties zowel sterren-eclipsen als planetaire transits verraden. De eerste twee circumbinaire planeten werden in 2012 aangekondigd, waarmee het systeem de eerste bevestigde meerplaneetenset is die rond twee zonnen draait. Een derde planeet, die in 2019 werd geïdentificeerd na de analyse van aanvullende Kepler-gegevens, verstevigde de status van het systeem als een laboratorium voor de dynamiek van binaire planeten. De ontdekkingen waren afhankelijk van de unieke, onregelmatig getimede transits die optreden omdat de planeten voor sterren langs bewegen die zelf voortdurend in beweging zijn.
De planeten in dit systeem variëren van sub-Neptunus tot Neptunus-schaal en draaien op bredere banen rond beide sterren dan de sterren om elkaar draaien. Hun omlooptijden variëren van weken tot vele maanden, met de grootste wereld die zich bevindt tussen de binnenste en buitenste planeten. Eén planeet doorbrengt zijn jaar in de bewoonbare zone van het systeem, hoewel de grootte doet vermoeden dat deze een gasvormige envelop heeft in plaats van een rotsachtige oppervlakte. De vormen van de transits en de variaties in timing bevatten informatie over de geometrie van de dubbele ster en de gekantelde, precessieve banen van de planeten.
Het bestaan van Kepler-47 toont aan dat planeetvorming kan overleven ondanks het afsnijden van schijven en de zwaartekrachtstoring nabij dichtbijgelegen binaire systemen. Modellen suggereren dat vaste stoffen zich kunnen ophopen voorbij een stabiliteitsgrens, en daarna naar binnen kunnen migreren om zich in langdurige, bijna cirkelvormige banen rond beide sterren te nestelen. De afstand tussen de planeten wijst op een geschiedenis van milde migratie in plaats van gewelddadige verstrooiingen. Dynamische studies geven aan dat de configuratie stabiel is over lange tijdschalen, en bieden mogelijke niches waar grote manen, indien aanwezig, gematigde omstandigheden zouden kunnen ervaren.
Vervolgonderzoek maakt gebruik van de timing van de eclipsen van de binaire ster, precisie-fotometrie en radiale snelheidspectroscopie om de massa’s en de hellingen van de banen te verfijnen, hoewel het meten van de massa's van de planeten een uitdaging blijft. Vergelijkende studies met andere circumbinaire systemen zoals Kepler-16, Kepler-34 en TOI-1338 tonen terugkerende thema's van bijna coplanariteit en migratie-vormgegeven architecturen. Toekomstige waarnemingen met hoge frequentie surveys en verbeterde sterrenmodellen zijn gericht op het verscherpen van de beperkingen op de dichtheden van de planeten en hun onderlinge interacties. Terwijl de gegevens zich opstapelen, blijft Kepler-47 een fundament vormen voor theorieën over hoe planeten zich vormen en stabiel blijven onder de concurrerende aantrekkingskracht van twee zonnen.