Wetenschappers hebben spectrale afdrukken van waterdamp in het licht van een ster ontdekt ontdekt. De afdrukken zijn door de atmosfeer van een reusachtige gasplaneet buiten ons zonnestelsel gefiltreerd. De ontdekking levert, gecombineerd met een eerder onderzoek dat het afgelopen jaar is uitgevoerd, een sterk bewijs dat zowel manen als planeten met water aan het oppervlak of in de atmosfeer buiten ons zonnestelsel, net zoals in ons zonnestelsel, veel voorkomen. Het gaat hier om een zogenaamde ‘hete Jupiter’, een planeet die behoort tot een groep die in overvloed is in het heelal. Het onderzoek is vandaag op 11 juli gepubliceerd in de nieuwste uitgave van het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
HD 189733b, zo wordt de planeet genoemd, is een hete Jupiter, een planeet die zijn moederster omcirkelt op een afstand die vele malen kleiner is dan de afstand tussen onze ster, de zon, en de eerste planeet van ons zonnestelsel, Mercurius. De vurige wereld is maarliefst vijftien keer zo groot als gasplaneet Jupiter en bevindt zich op ruim 64 lichtjaren van onze planeet, in het sterrenbeeld Vos. De 1340 graden Celsius warme exoplaneet draait in slechts twee dagen rond zijn moederster, die logischerwijs HD 189733 wordt genoemd.
“Het is erg opwindend om water in de atmosfeer van een planeet buiten ons zonnestelsel te vinden, zeker op een planeet die op zo’n grote afstand van de aarde staat”, zei studieleider Giovanna Tinetti van het Institut d’Astrophysique de Paris in Frankrijk. Heather Knutson, een astronomen van de Harvard University, noemt de resultaten “het bewijs voor de aanwezigheid van water in meerdere Hete Jupiters buiten het zonnestelsel”. “Eerder voorspelden wetenschappers al dat er veel van dit soort planeten zijn in het heelal die water bezitten en dat dit water verdampt door de hoge temperatuur”, aldus Knutson.
Wetenschappers dachten dus al langer dat er water aanwezig is op HD 189733b , maar omdat ze dachten dat een dikke laag wolken in de atmosfeer van de gasplaneet ervoor zou zorgen dat ze het water niet konden zien, is er nooit onderzoek naar de exoplaneet gedaan. Tijdens de nieuwe studie konden astronomen het water zien verdampen toen de planeet voor de ster langs trok. Gebruikenmakend van de infraroodcamera van de Spitzer Space Telescope, analyseerde het team het licht dat door de ster werd uitgestraald. In dit geval, verschijnt de absorptie als eerst wegens het temperatuurverschil tussen de ster en de exoplaneet.
Hoewel het water een essentieel ingrediënt voor het leven op aarde is, is het onwaarschijnlijk dat HD 189733b leven bevat. Maar de ontdekking toont wel aan dat planeten buiten ons zonnestelsel vaker water bezitten dan voorheen werd verondersteld. En er zijn genoeg aardachtige planeten in het universum, die in combinatie met water best wel eens kandidaten kunnen zijn of worden voor de thuishaven van levensvormen.
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.
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.
