Een internationaal team astronomen heeft een rotsachtige ‘superaarde’ en een ‘hete Neptunus’ ontdekt, die zeer dicht bij elkaar draaien rond een ster op zo’n 1200 lichtjaar van de aarde. Het resultaat is gepubliceerd op Science Express.
De twee beschrijven een baan rond de ster Kepler-36a in het sterrenbeeld Zwaan. De binnenste planeet, Kepler-36b, is een rotsachtige planeet die 1,5 zo groot is als de aarde en 4,5 keer zo zwaar. Hij draait elke 14 dagen om zijn ster op een gemiddelde afstand van zo’n 17,5 miljoen kilometer. De buitenste planeet, Kepler-36c, is een gas- of waterplaneet die 3,7 keer groter is dan de aarde en 8 keer zwaarder. Deze ‘hete Neptunus’ cirkelt in 16 dagen rond op ruim 19 miljoen kilometer. De twee planeten zijn de dichtst bij elkaar staande die ooit zijn gevonden.
De exoplaneten liggen in vrijwel hetzelfde vlak en hun kleinste onderlinge afstand bedraagt 1,9 miljoen kilometer, slechts vijf keer de afstand aarde-maan. Doordat Kepler-36c veel groter is dan de maan, leidt dit tot een spectaculaire aanblik vanaf zijn kleinere buur (zie bijgevoegde illustratie). Gezien vanaf Kepler-36c zou Kepler-36b de grootte hebben van onze maan.
UvA-astronoom Saskia Hekker deed als teamlid de asteroseismische analyse van Kepler-36a, waaruit de gemiddelde dichtheid van de ster is berekend. “Zonder de dichtheid van de ster is het niet mogelijk de dichtheid van de planeten af te leiden”, legt Hekker uit.
NASA’s Kepler-telescoop spoort planeten op door bij een groot aantal sterren te meten hoeveel licht ze uitstralen. Als een planeet precies voor zijn ster langs beweegt, veroorzaakt dit een klein dipje in de hoeveelheid sterlicht. De grote planeet rond Kepler-36a was al bekend. De kleine kon worden opgespoord door een nieuw algoritme op de data toe te passen.
De onderzoekers leiden af dat de kleinere planeet bestaat uit 30% ijzer, 1% waterstof en helium in de atmosfeer, en niet meer dan 15 procent water. De grote heeft waarschijnlijk een rotsachtige kern, met daaromheen veel atmosferisch waterstof en helium. De dichtheid van de planeten verschilt met een factor 8, terwijl hun omloopbanen slechts 10% verschillen.
De samenstelling van de twee planeten is moeilijk te verklaren aan de hand van bestaande modellen voor planeetvorming. In ons eigen zonnestelsel bevinden de rotsachtige planeten zich dicht bij de zon, terwijl de gasreuzen op grote afstand staan.
De ster zelf is even zwaar als de zon, maar 25% dichter, iets warmer, en bevat minder metalen. De ster is een paar miljard jaar ouder dan de zon, en verbrandt geen waterstof meer in zijn kern. Dat betekent dat hij in de fase van reuzenster aan het komen is, en een straal heeft die 60% groter is dan die van de zon.
Het team gaat nu in de Kepler-data op zoek naar meer van dit soort planeetsystemen.
Planeten rond Kepler-36a vormen vreemd duo
