21 september 2019

Nog even over die donkere exoplaneet LHS 3844b

Impressie van de exoplaneet LHS 3844b. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Ik had het afgelopen week in een blog over de donkere exoplaneet LHS 3844b, waarvan ze met de Spitzer infrarood ruimtetelescoop van de NASA hadden vastgesteld dat ‘ie geen atmosfeer heeft en dat z’n oppervlak bezaaid moet zijn met donker basalt. LHS 3844b draait slechts 11 om LHS 3844, een rode dwergster van spectraalklasse M, 48,6 lichtjaar van ons vandaan. Die ster zien we in optische telescopen nauwelijks en van de planeet zelf kunnen we helemaal niets zien, behalve dan de dips in de lichtcurve van de ster. Maar hoe kan men dan weten dat die planeet er zo uit ziet en geen atmosfeer heeft? Die lichtcurve van de ster geeft daar meer inzicht in.

Credit: NASA/JPL-Caltech/L. Kreidberg (CfA | Harvard & Smithsonian).

Je ziet dat er twee dips in de lichtsterkte zijn, de ene grote dip als de planeet gezien vanaf de aarde voor de ster langs trekt en de andere dip als de planeet achter de ster verdwijnt en het (kleine beetje) licht van de planeet vermindert. Als er geen transitie is, maar we het licht van beide objecten (LHS 3844b + LHS 3844) zien dat is dat hun gecombineerde licht. Uit de kleine dip kan men afleiden wat de lichtsterkte van de planeet is, zoals getoond in de afbeelding hierboven. Zó weet men dus welke lichtsterkte ‘ie heeft. Uit de grote dip kan men de omvang van de planeet meten. Met Spitzer kon men vervolgens de (thermische) IR-straling van LHS 3844b meten en daaruit blijkt er een groot verschil te zijn tussen de straling van de dagzijde (de zijde van LHS 3844b die altijd naar de ster toe gericht is) en de straling van de nachtzijde. De dagzijde blijkt een temperatuur van 770 graden Celcius te hebben, de nachtzijde is 0 graden. Er blijkt geen transport van warmte tussen de beide halfronden te zijn en dat duidt erop dat LHS 3844b geen atmosfeer heeft.

Credit: Laura Kreidberg

Vervolgens was men in staat op grond van de reflectiviteit van de planeet, dat ook wel z’n albedo wordt genoemd, te bepalen dat ‘ie een donker uiterlijk heeft. De onderzoekers hebben van verschillende soorten rots de verwachte straling berekend en de uitkomst was dat de gemeten straling het beste overeenkomt met basalt, een vulkanisch gesteente. In dat opzicht lijkt LHS 3844b erg op Mercurius en de maan, die ook zeeën van basalt hebben. Maar waarom heeft LHS 3844b dan geen atmosfeer, dat zou je bij een planeet, die 1,3 keer de massa en straal van de aarde heeft, toch wel verwachten? Men denkt dat die atmosfeer door de sterrenwind en de uitbarstingen van de zeer nabij staande ster LHS 3844 is weggeblazen.

En dat alles is beschreven in dit vakartikel van Kreidberg et al, “Absence of a thick atmosphere on the terrestrial exoplanet LHS 3844b”, verschenen in Nature op 19 augustus 2019. Bron: Centauri Dreams.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.