Dankzij nieuwe waarnemingen met de Webb-ruimtetelescoop hebben astronomen de samenstelling van de ‘ingewanden’ van een exoplaneet kunnen bepalen. De al in 2015 ontdekte planeet, met de aanduiding K2 22b, bevindt zich op ruwweg achthonderd lichtjaar van de aarde en is ongeveer zo groot als Neptunus.
K2 22b draait op geringe afstand om zijn moederster en doet slechts negen uur over één omloop. De planeet is te klein om rechtstreeks waarneembaar te zijn, maar stoot regelmatig wolken van ondoorzichtig stof uit, die een komeetachtige staart vormen en het licht van zijn moederster enigszins temperen.
Astronomen realiseerden zich al snel dat het stof waarschijnlijk afgekoeld magma uit het binnenste van de planeet bevat. Dit spoor van ‘planetaire ingewanden’ kan dus worden gebruikt om meer te weten te komen over de chemische samenstelling van de mantel van de exoplaneet.
Met dat doel hebben astronomen van Penn State University (VS) K2 22b in april 2024 waargenomen met de midden-infraroodspectrometer van Webb. Door te kijken naar het infraroodlicht dat de verschillende mineralen in het stof op specifieke golflengten uitzenden, zijn ze tot de verrassende ontdekking gekomen dat dit stof niet uit zuiver ijzer bestaat, wat de verwachting was als de planeet uit een kale kern, zonder mantel of korst zou bestaan. In werkelijkheid lijken de eigenschappen van het stof nog het meest op die van verdampt ijs, bestaande uit stikstofoxide en koolstofdioxide.
‘Als dat zo is, hebben we te maken met een ‘sneeuwbal’ die uit elkaar valt,’ aldus astronoom Nick Tusay van Penn Sate. Dat is lastig te verklaren voor een planeet die zich zo dicht bij zijn moederster bevindt. Tusay heeft dan ook meer observatietijd op de Webb-ruimtetelescoop aangevraagd om de planeet nader te onderzoeken. Hij en zijn collega’s hebben hun resultaten vastgelegd in een artikel dat op 14 januari jl. bij arXiv.org is ingediend.
Astronomen zijn het erover eens dat de resultaten veelbelovend zijn, maar ook erg voorlopig: er zijn meer gegevens nodig. Mogelijk kunnen vervolgwaarnemingen van het handjevol andere bekende desintegrerende exoplaneten meer duidelijkheid geven, te beginnen bij de uiteenvallende planeet bij de ster BD+05 4868 A, die in oktober met de ruimtetelescoop TESS is ontdekt. Deze planeet stoot stofwolken uit die zich over een halve omloopbaan – circa negen miljoen kilometer – uitstrekken. BD+05 4868 A is de meest nabije desintegrerende planeet die tot nu toe is ontdekt, waardoor Webb mogelijk een duidelijker beeld van zijn ‘ingewanden’ kan geven. (EE)
A crumbling exoplanet spills its guts (ScienceNews.org)