Hubble heeft waterdamp ontdekt in de atmosfeer van een kleine exoplaneet

Impressie van GJ 9827d en de rode dwergster. Credit: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI), Ralf Crawford (STScI)

Sterrenkundigen zijn erin geslaagd om met de Hubble ruimtetelescoop waterdamp te ontdekken in de atmosfeer van een kleine exoplaneet. Het gaat om de planeet GJ 9827d, die ongeveer twee keer zo groot is als de aarde, in 2017 ontdekt met NASA’s Kepler ruimtetelescoop. Hij staat vlakbij de rode dwergster GJ 9827, die 97 lichtjaar van ons vandaan staat in het sterrenbeeld Vissen (Piscus). GJ 9827d draait in 6,2 dagen één keer om de ster. Gezien vanaf de aarde zien we de planeet periodiek voor z’n ster langsschuiven en neemt de lichtkracht van de ster ietsje af, een gebeurtenis die een transitie wordt genoemd. Met Hubble werden elf van die transities waargenomen. Door op zo’n moment spectra te maken krijgt men informatie over de chemische samenstelling van de atmosfeer van de ster én planeet. Door daar vervolgens het licht van de ster uit te filteren hou je het licht van de exoplaneet over en kan je zien wat de samenstelling van de atmosfeer van de planeet is (áls de planeet een atmosfeer heeft). Zo kwam ‘aan het licht’ dat er waterdamp zit in GJ 9827d, ontdekt door een team onder leiding van Pierre-Alexis Roy (Université de Montréal).

Niet duidelijk is hoe die atmosfeer er precies uit ziet. Het zou kunnen gaan om een kleine hoeveelheid waterdamp in een gezwollen waterstofrijke atmosfeer, maar het zou ook kunnen dat de atmosfeer van de planeet grotendeels uit water bestaat, achtergebleven nadat een oer-waterstof-heliumatmosfeer onder stellaire straling was verdampt. De planeet staat zo dichtbij de ster dat het er gemiddeld ruim 400 °C is, vergelijkbaar met Venus, dus leefbaar is de planeet niet. Het lijkt er op dat er twee scenario’s zijn voor de planeet: Eén scenario is dat de planeet nog steeds een waterstofrijke atmosfeer vol water bezit, waardoor het een soort van mini-Neptunus is. Als alternatief zou het een warmere versie van Jupiters maan Europa kunnen zijn, die onder zijn korst twee keer zoveel water heeft als de aarde. “De planeet GJ 9827d zou voor de helft uit water en voor de helft uit steen kunnen bestaan. En er zou veel waterdamp bovenop een kleiner rotsachtig lichaam zitten”, aldus Björn Benneke, één van de onderzoekers.

Meer informatie is te vinden in dit vakartikel. Bron: NASA.

Gerelateerde Astroblogs:

Webb heeft waterdamp ontdekt… maar is ’t van een planeet of van zijn ster? James Webb-ruimtetelescoop detecteert waterdamp, zwaveldioxide en zandwolken in de atmosfeer van een nabijgelegen exoplaneet Hubble meet de diameter van de op één na meest nabije aardachtige exoplaneet