16 april 2024

Twee exoplaneten ontdekt die mogelijk voor het grootste deel bestaan uit… water!

Dwarsdoorsnede van Kepler-138d en ter vergelijking van de aarde. Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal

Een team van sterrenkundigen heeft aanwijzingen gevonden voor de ontdekking van twee exoplaneten die mogelijk voor het grootste gedeelte bestaan uit water. Het team stond onder leiding van Caroline Piaulet (Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx) van de Universiteit van Montreal) en ze vonden de ‘waterwerelden’ bij een rode dwergster, die op 218 lichtjaar afstand staat, gelegen in het noordelijke sterrenbeeld Lier. De ster zelf heet Kepler-138 en de twee planeten die er omheen draaien zijn Kepler-138c en Kepler-138d (je hebt ook nog Kepler-138b, maar da’s geen waterwereld). Ze waren ontdekt met NASA’s Kepler ruimtetelescoop, maar het is vooral door de waarnemingen gedaan met Hubble en Spitzer dat duidelijk is dat Kepler-138c en Kepler-138d veel water bevatten. Niet dat ze nou direct water hebben gedetecteerd op de twee planeten, maar het is een conclusie die volgt uit de waarnemingen. Door de afmetingen en massa’s van de planeten te vergelijken met modellen, concluderen de sterrenkundigen dat een aanzienlijk deel van hun volume – tot de helft – gemaakt zou moeten zijn van materialen die lichter zijn dan gesteente, maar zwaarder dan waterstof of helium (de elementen die het grootste deel vormen van gasreuzenplaneten zoals Jupiter). De meest voorkomende van deze materialen is… water.

Kepler-138c en Kepler-138d zijn ongeveer 1,5 keer zo groot als de aarde. De argumentatie lijkt niet echt sterk, maar toch zijn de sterrenkundigen zeker van hun zaak: “Het is de eerste keer dat we planeten observeren die met zekerheid geïdentificeerd kunnen worden als waterwerelden, een type planeet waarvan door astronomen werd aangenomen dat het al lang zou bestaan“, aldus Björn Benneke, één van de teamleden. Het volume van Kepler-138c en Kepler-138d is drie keer dat van de aarde en hun massa is twee keer zo groot, dus dat maakt hun dichtheid een stuk kleiner dan dat van de aarde. Da’s best opmerkelijk, want tot nu toe leken super-Aardes altijd rotsachtig. Wat dat betreft lijken ze meer op de ijsmanen in ons zonnestelsel, zoals Europa, Enceladus en Titan, die een vloeibare oceaan onder een dikke ijskorst hebben, dan op de aarde. Omdat ze dichterbij hun ster staan dan deze ijsmanen bij de zon zullen Kepler-138c en Kepler-138d geen ijskorst hebben, maar een oceaan aan de buitenzijde. Omdat het er heet kan zijn zal veel van dat water verdampen en zullen de planeten een dichte dikke atmosfeer van waterdamp hebben.

Impressie van het Kepler-138 systyeem. credit: SETI Institute / Danielle Futselaar.

Enkele maanden terug vonden sterrenkundigen van de Universiteit van Montreal al een andere waterwereld, TOI 1452 b. Met de Webb telescoop willen ze al die kandidaat-waterwerelden verder gaan bestuderen en dan kijken of hun aard  bevestigd kan worden. Hier vind je meer informatie over de ontdekking: Caroline Piaulet, Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planetNature Astronomy (2022). Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*