Water, overal water - op planeet HD 189733b
Wetenschappers hebben voor het eerst bewijs gevonden dat er waterdamp aanwezig is in de atmosfeer van een planeet buiten ons zonnestelsel.
De doorbraak is bereikt met infraroodonderzoek toen de gasreus voor zijn moederster langs bewoog.
Giovanna Tinetti , ESA-onderzoeker bij het Institute d’Astrophysique de Paris, maakte samen met collega's wereldwijd gebruik van de gegevens van Spitzer, NASA's infraroodruimtetelescoop. Doel van hun onderzoek was de planeet HD 189733b, op 63 lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Vulpecula.
Deze planeet werd in 2005 ontdekt doordat hij het licht van zijn moederster met ongeveer drie procent afzwakte als hij er voorlangs trok. Samen met de rest van het team stelde Tinetti met de Spitzer-telescoop vast dat deze ster iets zwakker is dan onze zon. Ze merkten dat de lichtsterkte iets afnam in twee infraroodbanden (3,6 en 5,8 micrometer).
Als het een rotsachtige planeet zonder atmosfeer was geweest, dan zouden beide banden - net als een derde, onlangs door een team in Harvard gemeten band (8 micrometer) - hetzelfde gedrag hebben vertoond.
In plaats daarvan namen de wetenschappers een duidelijk verschillend patroon waar terwijl de planeet met zijn ijle atmosfeer voor de ster langs gleed. Op 3,6 micrometer absorbeerde de atmosfeer minder infraroodstraling dan op de andere twee golflengten.
'Water is het enige molecuul dat dit gedrag kan verklaren', zegt Tinetti.
De aanwezigheid van waterdamp houdt niet automatisch in dat dit een goede kandidaat is in de zoektocht naar planeten waar leven is. 'Er is zeker geen leefbare omgeving op deze planeet', vervolgt ze.
In plaats van een rotsachtige wereld als de aarde is HD 189733b heel groot, met ongeveer 1,15 zo veel massa als Jupiter. Hij staat op slechts 4,5 miljoen kilometer van zijn ster en doet 2,2 dagen over zijn omloop. Ter vergelijking: de afstand van de aarde tot de zon is 150 miljoen kilometer; zelfs Mercurius, de binnenste planeet, is nog altijd 70 miljoen kilometer van de zon verwijderd.
Astronomen noemen dit soort werelden 'hete jupiters '. Meestal zijn dat planeten met een uitgestrekte atmosfeer, omdat de warmte van de nabije ster de energie levert voor uitbreiding. HD 189733b is hierop geen uitzondering; hij heeft 1,25 keer de diameter van Jupiter.
De temperatuur van de atmosfeer van HD 189733b is minstens ongeveer 1000 graden Kelvin (iets meer dan 700 graden Celsius). Dat betekent dat de grote hoeveelheden waterdamp niet kunnen condenseren tot regen of wolken. Daarvoor zou de temperatuur ongeveer vijf keer zo laag moeten zijn.
Dat wil echter niet zeggen dat de atmosfeer er rustig is. De zwaartekracht van de moederster heeft de planeet zo sterk in zijn greep, dat hij er voortdurend met hetzelfde halfrond naar toe is gericht. Hij wordt dus maar aan één zijde verhit. Waarschijnlijk is dat de oorzaak van de zware stormen van de dag- naar de nachtzijde. 'Er valt zo ontzettend veel te ontdekken over deze planeten', zegt Tinetti.
Hoewel deze planeet als gasreus waarschijnlijk afvalt in de zoektocht naar buitenaards leven, is dit resultaat wel hoopgevend voor het vinden van water op andere rotsachtige planeten die astronomen in de nabije toekomst hopen te ontdekken.
Meer informatie:
Giovanna Tinetti, fomer ESA fellow at Institute d’Astrophysique de Paris, France; currently at University College London, UK
Email: Giovanna @ apl.ucl.ac.uk
Jean-Philippe Beaulieu, Institute d’Astrophysique de Paris, France
Email: Beaulieu @ iap.fr
Jonathan Tennyson, University College London, UK
Email: J.Tennyson @ ucl.ac.uk
Fabio Favata, ESA Coordinator for Astronomy and Fundamental Physics missions
Email: Fabio.Favata @ esa.int
