Bestaan deze exoplaneten grotendeels uit water?

Laurien Onderwater

19-12-2022 10:30:00

waterplaneten

Canadese astronomen denken bewijs te hebben gevonden dat twee exoplaneten rond een rode dwergster voor een groot deel uit water bestaan.

Water is ingrediënt nummer één voor leven zoals we dat hier op aarde kennen. En dus zoeken wetenschappers naarstig het heelal af naar aanwijzingen voor water op exoplaneten. Nu hebben astronomen van de Universiteit van Montréal twee mogelijke waterplaneten gevonden, schrijven ze in Nature Astronomy. Ze houden echter nog een slag om de arm, want water is niet direct gemeten.

Lees ook:

Waterplaneten

Het gaat om Kepler-138c en Kepler-138d die draaien om een rode dwergster, op 218 lichtjaar (ruim 2 biljard kilometer) van de aarde in het sterrenbeeld Lier. Het team maakte voor zijn onderzoek gebruik van observaties die Hubble en de in 2020 afgezwaaide ruimtetelescoop Spitzer hadden gedaan.

De astronomen ontdekten dat beide planeten een volume hebben dat meer dan driemaal zo groot is als dat van de aarde. Dergelijke planeten noemen we doorgaans superaardes, en bestaan uit metaal en gesteente. Maar de massa van Kepler-138c en -138d is slechts twee keer zo groot als dat van onze blauwe bol. Dat betekent dat de exoplaneten een veel lagere dichtheid dan de aarde hebben.

Het team uit Montréal denkt daarom dat een aanzienlijk deel van hun volume moet bestaan uit materialen die lichter zijn dan gesteente, maar zwaarder dan waterstof of helium (elementen waaruit gasreuzen als Jupiter bestaan). Dan blijft water als meest geschikte kandidaat over.

Kepler waterplaneten
Doorsnede van de aarde (links) en van exoplaneet Kepler-138d. Net als de aarde bestaat de exoplaneet uit metalen en rotsen (bruin gedeelte), maar Kepler-138d heeft ook een dikke laag water (blauw).

Extreem broeikaseffect

“Dit is de beste manier om de observaties te verklaren”, laat astronoom Tim Lichtenberg van de Rijksuniversiteit Groningen weten. “Het resultaat past bovendien goed in een aantal recente publicaties die het vluchtige karakter van veel ‘superaardes’ belichten.” Zo trokken sterrenkundigen eerder dit jaar in wetenschapsblad Science dezelfde conclusie voor een aantal andere waterplaneten.

“Voor veel van deze werelden is het echter de vraag of ze eruitzien zoals de auteurs ze beschrijven”, zegt Lichtenberg. “Als de atmosfeer van deze planeten zeer waterrijk is, dan zouden de waterwerelden waarschijnlijk een op hol geslagen broeikaseffect ondergaan.” De temperatuur op de exoplaneten ligt namelijk boven het kookpunt van water, waardoor ze gehuld gaan in een dikke atmosfeer van stoom.

“De opwarming zou daardoor toenemen, veel extremer dan wat de aarde nu ervaart. Hierdoor zou de hele planeet smelten. Mijn huidige vermoeden is daarom dat veel van de werelden die we momenteel vinden met een waterrijk binnenland in feite gesmolten lava zijn met water erin vermengd.” Met de James Webb-ruimtetelescoop en door gedetailleerde modellen te maken van de kern, mantel en atmosfeer van de planeten valt dit te testen.

De astronomen vonden tijdens hun onderzoek ook nog aanwijzingen voor het bestaan van een vierde planeet, Kepler-138e gedoopt.

Bronnen: Nature Astronomy, University of Montreal via EurekAlert!

Beeld: STSCI

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer Nieuws