Je leest:

Ster verdampt planeet

Ster verdampt planeet

Auteur: | 23 mei 2012

Astronomen hebben een exoplaneet ontdekt die waarschijnlijk langzaam wordt ‘verdampt’ door haar ster. De planeet is niet veel groter dan Mercurius en staat extreem dicht bij haar ster. Door de hitte verliest de planeet materiaal en vormt een komeet-achtige stofstaart. De ontdekking werd gedaan met exoplaneten-jager Kepler.

De wetenschappers van onder andere het Massachusetts Institute of Technology en NASA ontdekten dat de exoplaneet, op een afstand van 1500 lichtjaar, een ‘staart’ van stof heeft. Dit fenomeen wordt ook waargenomen bij kometen, die naarmate ze in de buurt van de zon komen langzaam ontdooien en een staart van steen en ijs vormen.

De exoplaneet wordt op vergelijkbare manier verwarmd door de ster waar zij omheen draait: KIC 12557548. De verhitting zou zelfs zo sterk zijn dat metalen op het oppervlak verdampen en loslaten van de planeet. Uiteindelijk zal dit proces fataal worden voor de planeet. De astronomen berekenden dat de planeet over 100 miljoen jaar zoveel materiaal heeft verloren dat hij volledig uit elkaar gevallen zal zijn.

Ster snoept planeet op
Een artistieke weergave van ster KIC 12557548 met daarvoor de kleine exoplaneet die met de Kepler-ruimtetelescoop is ontdekt.
MIT

Verschillende dipjes

De planeet heeft een omlooptijd van slechts 15 uur. Een jaar op deze planeet duurt dus korter dan een dag op aarde! Dat is een van de kortste jaren die we kennen. Bovendien is de planeet erg klein, in tegenstelling tot de ‘hete Jupiters’ die vaak dichtbij hun ster worden gevonden door ruimtetelescoop Kepler.

Kepler
NASA-satelliet Kepler zoekt vanaf 2009 naar exoplaneten.
NASA

Deze ruimtetelescoop heeft als speciale taak het vinden van exoplaneten. En dat doet hij met de zogenoemde transitie-methode. Door de continu de intensiteit van bijna 150.000 sterren te monitoren is Kepler in staat kleine ‘dipjes’ in de intensiteit van de sterren waar te nemen. Als dat met een bepaalde regelmaat gebeurt duidt dat op een planeet die steeds even voor haar ster langstrekt.

Bijzonder was dat de intensiteitsveranderingen van deze ster verschillend waren, ze varieerden tussen de 0,2 en 1,3 procent. Een ‘normale exoplaneet’ zou daarentegen voor dezelfde verandering zorgen. Eerst dachten de astronomen dat ze misschien een dubbelplaneet zagen. Twee planeten die om elkaar heen draaien zouden de ster elke keer iets anders ‘verduisteren’. Maar data van Kepler ondersteunde deze hypothese niet.

Meer dan een exoplaneet

De onderzoekers bedachten iets anders. Wat als de exoplaneet een stofstaart zou hebben? Kenmerkend voor zo’n staart is dat hij razendsnel kan veranderen, zelfs binnen het extreem korte jaar van deze planeet.

Halebopp031197
Kometen hebben vaak een stofstaart. Deze hemellichamen bestaan uit steen en ijs dat in de buurt van de zon smelt en een staart vormt. Dit is komeet Hale-Bopp.

Mede-auteur Saul Rappaport zegt: “Wat we zagen moest iets zijn dat steeds van vorm verandert. Geen vast hemellichaam maar eerder stof afkomstig van de planeet. We denken dat het stof bestaat uit deeltjes die kleiner zijn dan een micrometer.”

De vraag is hoe dit stof van de planeet af raakt. De wetenschappers hebben ook daar verklaringen voor. Ofwel het is afkomstig van enorme vulkaanuitbarstingen of het zijn metalen die in eerste instantie zijn verdampt door de zinderende hitte van wel 2000 graden Celsius en later zijn gecondenseerd tot kleine stofdeeltjes. Ze berekenden dat een dergelijk kleine planeet zo weinig zwaartekracht heeft dat zij genoeg stof zou kunnen verliezen voor het ontstaan van een stofstaart.

Compleet verdampen

Ter ondersteuning van hun theorie maakten de wetenschappers een computermodel. Ze lieten een digitale ster en planeet om elkaar heen draaien en gaven de laatste genoemde een stofstaart. Vervolgens bekeken ze de helderheid van de ster en zagen dat het patroon overeen kwam met wat Kepler waarnam.

De volgende stap kan nu het bestuderen van de stofstaat zijn. De samenstelling daarvan kan aanwijzingen geven over de planeet zelf.

Astronoom uit het Kepler-team Dan Fabrycky vult aan dat veel onderzoeken laten zien dat planeten geen oneindig lang leven zijn beschoren. “Ze komen vaak op een bijzondere manier aan hun einde, net als in dit geval waarbij de planeet in de toekomst wellicht helemaal zal verdampen.”

Deze animatie laat de detectie van de exoplaneet zien. (Engels)

Meer over exoplaneten op Wetenschap24:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 23 mei 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.