De conceptie van deze kunstenaar toont de nieuw ontdekte superaarde GJ 1214b, die een rode dwergster draait op 40 lichtjaar van onze aarde. Aguilar, CfA
Meer exoplaneten deze week! Vandaag kondigden astronomen de ontdekking aan van de zogenaamde superaarde rond een nabije, lage massa-ster, GJ1214. De nieuw ontdekte planeet heeft een massa van ongeveer zes keer die van de aarde en 2,7 keer de straal, die valt tussen de grootte van de aarde en de ijsreuzen van het zonnestelsel, Uranus en Neptunus. Maar deze nieuwste exoplaneet, GJ1214b, heeft ook nog iets anders: een atmosfeer van ongeveer 200 km dik. "Deze atmosfeer is veel dikker dan die van de aarde, dus de hoge druk en de afwezigheid van licht zouden het leven zoals wij dat kennen uitsluiten", zegt David Charbonneau, hoofdauteur van een paper in Natuur de ontdekking rapporterend, "maar deze omstandigheden zijn nog steeds erg interessant, omdat ze een complexe chemie kunnen laten plaatsvinden."
GJ1214b is ook een erg warme plek om te zijn. Hij draait zijn ster eens in de 38 uur op een afstand van slechts twee miljoen kilometer - 70 keer dichter bij zijn ster dan de aarde bij de zon. "Omdat de planeet zo dicht bij zijn gastheerster staat, moet hij een oppervlaktetemperatuur hebben van ongeveer 200 graden Celsius, te heet om water vloeibaar te maken", zei Charbonneau.
Een ander lid van het team zei echter dat er mogelijk waterijs aanwezig zou kunnen zijn op GJ1214b, diep in het hart van de planeet. "Ondanks de hoge temperatuur lijkt dit een waterwereld te zijn", zei Zachory Berta, die de hint van de planeet voor het eerst tussen de gegevens zag. "Het is veel kleiner, koeler en meer op de aarde dan enige andere bekende exoplaneet."
De ster is een kleine, rode M-ster, ongeveer een vijfde van de grootte van onze zon. Het heeft een oppervlaktetemperatuur van slechts ongeveer 2700 C (4900 graden F) en een helderheid van slechts drieduizendste zo helder als de zon.
Charbonneau vergeleek deze nieuwe exoplaneet met Corot-7b, de eerste rotsachtige superaarde die werd gevonden met behulp van de transitiemethode, wanneer de baan van de planeet hem vanuit ons gezichtspunt over het gezicht van zijn moederster voert. .
De astronomen waren ook in staat om de massa en straal van GJ1214b te verkrijgen, waardoor ze de dichtheid konden bepalen en de innerlijke structuur konden afleiden.
Hoewel de massa van GJ1214b vergelijkbaar is met die van Corot-7b, is de straal veel groter, wat suggereert dat de samenstelling van de twee planeten heel verschillend moet zijn. Hoewel Corot-7b waarschijnlijk een rotsachtige kern heeft en mogelijk bedekt is met lava, geloven astronomen dat driekwart van GJ1214b bestaat uit waterijs, de rest is gemaakt van silicium en ijzer.
'De verschillen in samenstelling tussen deze twee planeten zijn relevant voor de zoektocht naar bewoonbare werelden', zei Charbonneau. "Als superaarde-planeten in het algemeen worden omgeven door een atmosfeer die lijkt op die van GJ1214b, zijn ze wellicht onherbergzaam voor de ontwikkeling van het leven zoals we dat op onze eigen planeet kennen."
De atmosfeer werd gedetecteerd toen de astronomen de gemeten straal van GJ1214b vergeleken met theoretische modellen van planeten. Ze ontdekten dat de waargenomen straal de voorspellingen van de modellen overschrijdt en concludeerden dat een dikke atmosfeer het licht van de ster blokkeerde.
"Omdat de planeet te heet is om lang een atmosfeer te hebben behouden, is GJ1214b de eerste gelegenheid om een nieuw gevormde atmosfeer te bestuderen die een wereld rond een andere ster omhult", zegt Xavier Bonfils, een ander lid van het team. "Omdat de planeet zo dicht bij ons is, zal het mogelijk zijn om de atmosfeer te bestuderen, zelfs met de huidige faciliteiten."
De planeet werd voor het eerst ontdekt als een doorlatend object binnen het MEarth-project, dat ongeveer 2000 sterren met een lage massa volgt om doorgangen van exoplaneten te zoeken, en een vloot van acht kleine (16-inch) op de grond gebaseerde telescopen van amateurformaat gebruikt.
Om de planetaire aard van de GJ1214b te bevestigen en om zijn massa te verkrijgen (met behulp van de zogenaamde Doppler-methode), hadden de astronomen de volledige precisie van de HARPS-spectrograaf nodig, die was bevestigd aan ESO's 3,6-meter telescoop in La Silla.
De volgende stap voor astronomen is om te proberen de atmosfeer direct te detecteren en te karakteriseren, waarvoor een ruimtegebaseerd instrument zoals NASA's Hubble Space Telescope nodig is. GJ1214b is slechts 40 lichtjaar van de aarde verwijderd, binnen het bereik van de huidige observatoria.
Bron: ESO, CFA
