Je leest:

Water op planeet buiten zonnestelsel

Water op planeet buiten zonnestelsel

Wetenschappers hebben sporen van waterdamp gevonden in de atmosfeer van een planeet buiten ons zonnestelsel. Oververhitte stoom op reuzenplaneet HD 189733b.

Wetenschappers hebben bewijs gevonden dat er waterdamp aanwezig is in de atmosfeer van een planeet buiten ons zonnestelsel. De doorbraak is bereikt met infraroodonderzoek toen de gasreus voor zijn moederster langs bewoog.

Giovanna Tinetti, ESA-onderzoeker bij het Institute d’Astrophysique de Paris, maakte samen met collega’s wereldwijd gebruik van de gegevens van Spitzer, NASA’s infraroodruimtetelescoop. Doel van hun onderzoek was de planeet HD 189733b, op 63 lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Vulpecula. Die vertoont sporen van watermoleculen in zijn uitgestraalde licht.

Het is niet de eerste keer dat sterrenkundigen water denken te zien buiten het zonnestelsel; in 1999 ontdekte David Charbonneau de gasreus ‘Osiris’. Waarnemingen uit 2007 lijken uit te sluiten dat die water in zijn atmosfeer heeft, al zijn er theoretische modellen die dat in twijfel trekken. In 2007 maakte Stéphane Udry de vondst van planeet Gliese 581b bekend, een rotsplaneet als de aarde waar misschien vloeibaar water voorkomt.

Artist’s concept van een exoplaneet die voor zijn moederster langstrekt. bron: ESA / C.Carreau. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Deze planeet werd in 2005 ontdekt doordat hij het licht van zijn moederster met ongeveer drie procent afzwakte als hij er voorlangs trok. Samen met de rest van het team stelde Tinetti met de Spitzer-telescoop vast dat deze ster iets zwakker is dan onze zon. Ze merkten dat de lichtsterkte iets afnam in twee infraroodbanden (3,6 en 5,8 micrometer). Als het een rotsachtige planeet zonder atmosfeer was geweest, dan zouden beide banden – net als een derde, onlangs door een team in Harvard gemeten band (8 micrometer) – hetzelfde gedrag hebben vertoond.

In plaats daarvan namen de wetenschappers een duidelijk verschillend patroon waar terwijl de planeet met zijn ijle atmosfeer voor de ster langs gleed. Op 3,6 micrometer absorbeerde de atmosfeer minder infraroodstraling dan op de andere twee golflengten. ‘Water is het enige molecuul dat dit gedrag kan verklaren’, zegt Tinetti. De aanwezigheid van waterdamp houdt niet automatisch in dat dit een goede kandidaat is in de zoektocht naar planeten waar leven is. ‘Er is zeker geen leefbare omgeving op deze planeet’, vervolgt ze.

Exoplaneten als HD 189733b zijn ‘hete Jupiters’, genoemd naar de grootste planeet van ons eigen zonnestelsel. Ze bestaan compleet uit gas, wegen tientallen malen zoveel als de aarde en draaien in een paar dagen om hun ster. Dat betekent dat ze vlakbij de ster staan en door de intense straling worden opgewarmd tot honderden graden Celsius. bron: Planetarium Hamburg.

In plaats van een rotsachtige wereld als de aarde is HD 189733b heel groot, met ongeveer 1,15 zo veel massa als Jupiter. Hij staat op slechts 4,5 miljoen kilometer van zijn ster en doet 2,2 dagen over zijn omloop. Ter vergelijking: de afstand van de aarde tot de zon is 150 miljoen kilometer; zelfs Mercurius, de binnenste planeet, is nog altijd 70 miljoen kilometer van de zon verwijderd.

Astronomen noemen dit soort werelden ’hete jupiters ’. Meestal zijn dat planeten met een uitgestrekte atmosfeer, omdat de warmte van de nabije ster de energie levert voor uitbreiding. HD 189733b is hierop geen uitzondering; hij heeft 1,25 keer de diameter van Jupiter.

De temperatuur van de atmosfeer van HD 189733b is minstens ongeveer 1000 graden Kelvin (iets meer dan 700 graden Celsius). Dat betekent dat de grote hoeveelheden waterdamp niet kunnen condenseren tot regen of wolken. Daarvoor zou de temperatuur ongeveer vijf keer zo laag moeten zijn.

Dat wil echter niet zeggen dat de atmosfeer er rustig is. De zwaartekracht van de moederster heeft de planeet zo sterk in zijn greep, dat hij er voortdurend met hetzelfde halfrond naar toe is gericht. Hij wordt dus maar aan één zijde verhit. Waarschijnlijk is dat de oorzaak van de zware stormen van de dag- naar de nachtzijde. ‘Er valt zo ontzettend veel te ontdekken over deze planeten’, zegt Tinetti.

Hoewel deze planeet als gasreus waarschijnlijk afvalt in de zoektocht naar buitenaards leven, is dit resultaat wel hoopgevend voor het vinden van water op andere rotsachtige planeten die astronomen in de nabije toekomst hopen te ontdekken.

Zie verder

Dit artikel is een publicatie van European Space Agency (ESA).
© European Space Agency (ESA), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 juli 2007

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.