24 oktober 2017

IJs houdt planeten bij koele sterren warm (!)

red dwarf planet with clouds

Een student van de Universiteit van Washington is met een sterk staaltje van kosmische ironie gekomen. Volgens hem hebben planeten bij koelere sterren meer kans om ijsvrij te blijven dan planeten bij hetere sterren. Dit is een gevolg van de interactie tussen het licht van een ster en het ijs en sneeuw aan het oppervlak van een planeet.

Sterren geven verschillende soorten licht af. Hetere sterren geven krachtige UV-stralen af (dat veel energie bevat), terwijl koelere sterren vooral veel infrarood licht afgeven, dat een veel lagere energie heeft. Het lijkt vanzelfsprekend dat de warmte van een rotsplaneet afhankelijk is van de hoeveelheid licht die ze ontvangen van hun moederster, als alle andere omstandigheden gelijk zijn.

De sterrenkunde-student Aomawa Shields heeft dit idee nu op z’n kop gezet. Volgens hem zijn planeten bij koelere sterren juist warmer dan planeten bij hetere sterren, ook al ontvangen ze exact evenveel licht. Dat komt doordat ijs infrarood licht absorbeert – een groot contrast met de aarde, aangezien “ons” ijs zonlicht juist reflecteert.

Sneeuwbal Aarde

Sneeuwbal Aarde, een hypothetische fase in de evolutie van onze thuisplaneet, dat eerder dan 650 miljoen jaar geleden zou kunnen hebben plaatsgehad.

Een planeet die rond een koele ster draait (bv. een rode M-dwerg), zal warmer worden naarmate het ijs meer licht absorbeert. Broeikasgassen absorberen ook infrarood licht, waardoor het effect versterkt wordt. Dat betekent dat planeten bij rode dwergen minder kans hebben om een “sneeuwbalfase” mee te maken, waarbij een planeet vanaf de polen tot de evenaar bedekt is met ijs (jawel, onze aarde heeft zo’n fase meegemaakt!).

Deze feedback kan dusdanig effectief zijn, dat planeten bij heter F-sterren veel vatbaarder zijn voor “sneeuwballen”. Dit geldt overigens minder voor planeten aan de buitenrand van de leefbare zone – naarmate de temperatuur hier daalt, zal het CO2-gehalte toenemen om de verkoeling de compenseren.

Bron: University of Washington

Laat wat van je horen

*