Met NASA’s infraroodtelescoop Spitzer onderzochten Richardson en zijn team het licht van HD 209458b, zoals de exoplaneet ‘Osiris’ in de officiële catalogus staat. De precieze kleuren in het infrarood koppelden ze aan elementen in Osiris’ atmosfeer. Elke chemische stof heeft zijn eigen unieke kleuren (spectraallijnen), zoals het natrium in de oranjegele lampen langs de snelweg. Eerder onderzoek wees al op sporen van waterstof, koolstof en zuurstof in de atmosfeer van de verre gasreus. Met nauwkeuriger waarnemingen heeft Richardson’s team nu ook silicaten (een verbinding van silicium, zuurstof en ander materiaal) gevonden. Sporen van water waren niet te vinden. Wel troffen de onderzoekers de vingerafdruk van een nog onbekende verbinding aan.

Licht – licht = planeet

Kun je Mars nog met het blote oog zien, exoplaneten (planeten rond andere sterren) staan te ver van ons af en te dicht bij hun felle ster om met een telescoop in beeld te krijgen. Tenminste, niet zonder slimme kunstgrepen. Planetenjagers Jeremy Richardson en Drake Deming kijken naar al bekende exoplaneten die vanaf de aarde nu eens achter, dan weer naast hun ster staan. Trek het ontvangen licht van ster+planeet en van alleen de ster van elkaar af en het overgebleven licht moet wel van de verre planeet afkomen.

De methode van Richardson en Deming is niet geschikt om nieuwe exoplaneten te vinden, maar wel om de atmosfeer van al bekende planeten in kaart te brengen. Exoplaneten zijn makkelijker op te sporen door te kijken naar de zwaartekracht die ze op hun ster uitoefenen. Door de wederzijdse aantrekking tollen ster en exoplaneet om een gemeenschappelijk zwaartepunt en die beweging is zichtbaar als kleurwisselingen in het sterlicht. Het dopplereffect (bekend van de langsracende ambulance met sirene) kleurt sterlicht blauwer als de ster naar de aarde beweegt en roder als hij van de aarde afreist. Sterrenkundigen zoeken ook naar exoplaneten via zonsverduisteringen bij andere sterren: als een grote planeet voor zijn ster langs beweegt, blokkeert hij een deel van het sterlicht. Dat is op aarde zichtbaar als een kort dimmen van het sterlicht.

Jaloerse goden

De gasreus HD 209458b is één van de meer dan 200 planeten buiten ons zonnestelsel. Osiris is een hete Jupiter, grote gasreuzen die dicht bij hun ster staan en daardoor geroosterd worden. De exoplaneet draait in minder dan vier dagen rond zijn ster op een achtste van de afstand tussen Mercurius en de zon. Op die afstand rekt de zwaartekracht van de ster de planeet uit en is de atmosfeer van de gasplaneet zo heet dat er continu materiaal ontsnapt. De franse sterrenkundige David Charbonneau ontdekte een staart van losgeblazen zuurstof, koolstof en waterstof in de baan van de exoplaneet en noemde hem ‘Osiris’, naar de Egytische god die in stukken wordt gesneden door een jaloers familielid.

Literatuur

L. Jeremy Richardson et. al., A spectrum of an extrasolar planet, Nature (2007). doi:10.1038/nature05636