Kleine exoplaneet heeft wellicht een atmosfeer met waterdamp of nevels

NRC Handelsblad, 4 december 2010

De relatief kleine exoplaneet GJ 1214b heeft een atmosfeer die veel waterdamp bevat. Wellicht is hij gehuld in wolken en mist. Niet eerder is de atmosfeer van een planeet buiten ons zonnestelsel (een exoplaneet) zo nauwkeurig geanalyseerd. Ook is het voor het eerst dat er aanwijzing zijn gevonden voor waterdamp bij een zo kleine planeet (Nature, 2 december 2010). GJ 1214b behoort tot de exoplaneten die, vanaf de aarde gezien, hun aanwezigheid verraden door tijdens elke om-loop voor hun ster langs passeren. Bij deze regelmatig optredende overgangen schermt de planeet een klein deel van de ster af. Zo lijkt de ster tijdelijk minder helder te stralen.

Ook de gassen in de eventuele atmosfeer van de exoplaneet absorberen licht. Afhankelijk van hun aard doen ze dat bij de ene golflengte meer dan bij de andere. Door nauwkeurig te meten bij welke golflengten de meeste absorptie plaatsvindt, kunnen astronomen de samenstelling en opbouw van de planeetatmosfeer reconstrueren. Eerder onderzoek aan GJ 1214b had al laten zien dat deze planeet bijna drie keer zo groot is als de aarde, maar slechts ongeveer zesmaal zo zwaar. Dat betekent dat hij een geringe dichtheid heeft en voor een groot deel uit gas bestaat. Het meest voor de hand liggend leek waterstofgas – het meest voorkomende element in het heelal. Maar bij nieuwe metingen met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili is verrassend genoeg géén waterstof gevonden. Het lijkt er dus op dat GJ 1214b géén dikke atmosfeer van waterstofgas heeft, zoals de grote planeten in ons zonnestelsel.

Wel zou zijn dampkring uit zwaardere gassen kunnen bestaan: waterdamp is daarvan de belangrijkste kandidaat. Zware gassen blijven namelijk dichterbij het planeetoppervlak, waardoor tijdens planeetovergangen het meeste sterlicht eraan voorbijgaat.

De meetresultaten laten ook een andere interpretatie toe. Volgens de onderzoekers is het mogelijk dat de atmosfeer van GJ 1214b tóch grotendeels uit waterstof bestaat. De absorberende werking van de waterstofmoleculen zou dan worden gemaskeerd door mist of hoge wolkensluiers. Vervolgonderzoek met de Hubble-ruimtetelescoop moet hier uitsluitsel over geven.


Op dit artikel rust auteursrecht van NRC Handelsblad BV, respectievelijk van de oorspronkelijke auteur.