SPP 1992 (Patricia Klein)
Toen ons zonnestelsel 4,6 miljard jaar geleden werd gevormd, wervelden kleine korrels stof en ijs rond, overgebleven van de vorming van de zon. Na verloop van tijd kwamen ze satisfied elkaar in botsing en bleven ze aan elkaar plakken. Naarmate ze groter werden, hielp de zwaartekracht hen samen te klonteren. Eén zo’n rots groeide uit tot de aarde waarop we leven.
We geloven nu dat de meeste sterren aan de nachtelijke hemel ook doorway hun eigen planeten cirkelen. Astronomen hebben al meer dan duizend gasreuzenplaneten gevonden – grote, gasvormige lichamen die qua grootte vergelijkbaar zijn met Jupiter. De focus ligt nu op het zoeken naar rotsachtige planeten ter grootte van de aarde. We verwachten dat deze even talrijk zullen zijn, maar omdat ze veel kleiner zijn, zijn ze moeilijker te vinden.
Een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Science documenteert de laatste ontdekking van een kleine planeet, achieved het catalogusnummer GJ 367b. Deze exoplaneet is gevonden door een group, waarvan ik lid was, onder leiding van dr. Kristine Lam van het Instituut voor Planetair Onderzoek van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum.
Leden van het staff merkten de eerste tekenen van GJ 367b op in gegevens van NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite, of Tess. Onder de miljoenen sterren die door deze satelliet worden gevolgd, vertoonde er één een kleine maar terugkerende daling in helderheid. Dit is het veelbetekenende teken van een planeet die elke baan voor zijn ster passeert (een “transit” genoemd) en een deel van het licht van de ster blokkeert. De dip was slechts ,03% diep, zo ondiep dat het bijna de limiet is van wat kan worden gedetecteerd. Dat betekent dat de planeet klein moet zijn, vergelijkbaar fulfilled de aarde.
Lam wilde ook meer te weten komen over de massa van de planeet. Om dat te doen, begon haar team de gastheerster bij elke gelegenheid te observeren met wat de Higher Precision Radial Velocity Planet Searcher of Harps wordt genoemd. Dit is een instrument dat is bevestigd aan een 3,6-meter telescoop van de European Southern Observatory in Chili. Het werd speciaal ontworpen om planeten te vinden doorway de kleine verschuiving in de golflengte van het licht van de gastster te detecteren, veroorzaakt door de zwaartekracht van de planeet. Er waren meer dan 100 waarnemingen nodig om die verschuiving te detecteren, wat betekent dat GJ 367b niet alleen klein moet zijn, maar ook een lage massa moet hebben.
Uiteindelijk, terwijl waarnemingen fulfilled harpen zich opstapelden, bonden de onderzoekers de cijfers vast: GJ 367b heeft een straal van 72% van de straal van de aarde (satisfied een nauwkeurigheid van 7%) en een massa van 55% van de massa van de aarde (met een nauwkeurigheid van 14 %). De metingen vertellen ons dat deze planeet dichter is dan de aarde. Terwijl de aarde een kern van ijzer heeft, omringd doorway een rotsachtige mantel, is deze planeet zo dicht dat het bijna allemaal van ijzer moet zijn, waardoor het lijkt op Mercurius.
Lees meer: Hoe we een potentiële nieuwe planeet rond de naburige ster van de zon zagen
Mercurius draait elke 88 dagen om de zon. Gestraald door fel zonlicht, is de “overdag” kant kale rots verwarmd tot 430℃. GJ 367b is nog extremer. De terugkerende transitdips vertellen ons dat het in slechts acht uur om zijn ster draait. Omdat het zo dichtbij is, zal de dagzijde een oven zijn die wordt verwarmd tot 1400 , zodat zelfs steen gesmolten zou zijn.
Dus hoe is het zo gekomen? Het is mogelijk dat GJ 367b ooit een gigantische planeet was fulfilled een enorme, gasvormige omhulling, zoals Neptunus. Na verloop van tijd zou die gasvormige omhulling zijn afgekookt, waardoor alleen de kale kern overblijft die we vandaag zien. Of misschien, terwijl het zich vormde, hebben botsingen satisfied andere proto-planeten (planeten in wording) een mantel van rots gestript, waardoor alleen de ijzeren kern overbleef.
GJ 367b is qua grootte vergelijkbaar fulfilled Mars, maar zijn eigenschappen zijn als Mercurius.
NASA-afbeeldingen/Shutterstock
GJ 367b is natuurlijk veel te heat om bewoonbaar te zijn. Maar het is een van de weinige rotsachtige planeten ter grootte van de aarde die astronomen tot nu toe hebben gevonden. De ontdekking laat zien dat we zowel planeten ter grootte van de aarde rond andere sterren kunnen vinden als hun eigenschappen kunnen meten. De taak is nu om ze verder van hun ster te vinden, in de “bewoonbare zone”, waar de oppervlaktetemperatuur drinking water als vloeistof zou laten bestaan.
Dit is moeilijker. Hoe verder een planeet van zijn ster verwijderd is, hoe kleiner de kans dat hij door de ster wordt gezien, en hoe langer de tijd tussen de transits, waardoor ze moeilijker te detecteren zijn. Bovendien, verder weg in een baan om de aarde, wordt de aantrekkingskracht van de gastster verminderd, waardoor het signaal moeilijker te detecteren is.
Maar de gastheerster van GJ 367b is een rode dwerg, een ster die veel zwakker is dan de zon. En met minder opwarming door sterlicht is de bewoonbare zone rond rode dwergen veel dichterbij. NASA’s Kepler-ruimtevaartuig heeft al planeten gevonden in de bewoonbare zone van rode dwergsterren, en Tess belooft er nog veel meer te vinden.
Lees meer: Exoplaneten: hoe we chemie gebruikten om de werelden te identificeren die het meest waarschijnlijk leven bevatten
De volgende stap is de vraag of zulke planeten atmosferen hebben, waaruit die atmosferen zijn gemaakt en of ze waterdamp bevatten. Zelfs daar kunnen snel antwoorden volgen. We hebben al waterdamp gevonden in de atmosferen van gasreuzen exoplaneten, en de James Webb Room Telescope, die binnenkort gelanceerd zal worden, zal proberen water te vinden op kleinere, rotsachtige planeten.
Naarmate de ontdekkingen van exoplaneten gestaag doorgaan, wordt het mogelijk dat we binnenkort het bestaan kunnen bewijzen van een planeet satisfied een atmosfeer en een rotsachtig oppervlak waarop het drinking water vrijelijk kan stromen.
Coel Hellier werkt niet voor, raadpleegt, bezit geen aandelen in of ontvangt geen financiering van een bedrijf of organisatie die baat zou hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante voorkeuren bekendgemaakt buiten hun academische aanstelling.