Het suggereert dat deze exoplaneet heel anders ontstaan is dan gedacht.

Om een beeld te krijgen van de samenstelling van de atmosfeer van WASP-39b zetten astronomen ruimtetelescopen Hubble en Spitzer in. De telescopen bestudeerden het licht van moederster WASP-39 nadat het door de atmosfeer van WASP-39b was gereisd. Het levert het meest complete spectrum van de atmosfeer van een exoplaneet op. Sterker nog: het is het meest gedetailleerde inkijkje in de atmosfeer van een exoplaneet dat we met de huidige telescopen kunnen verkrijgen.

Water
En door het licht dat door de atmosfeer van WASP-39b heen sijpelt, te bestuderen, konden de onderzoekers vervolgens meer zeggen over de samenstelling van die atmosfeer. En het levert een grote verrassing op. Zo blijkt de atmosfeer van deze Saturnus-achtige planeet ontzettend veel water te bevatten: WASP-39b heeft zo’n drie keer meer water dan ‘onze’ Saturnus!

Deze artistieke impressie laat WASP-39b en een stukje van zijn moederster zien. Afbeelding: NASA, ESA & G. Bacon (STScI).

Ontstaansgeschiedenis
Het suggereert dat WASP-39b heel anders ontstaan is dan de Saturnus in ons zonnestelsel. De grote hoeveelheden water in de atmosfeer wijzen erop dat de planeet ooit gebombardeerd werd door grote hoeveelheden ijzig materiaal. Dat materiaal zou de exoplaneet vervolgens in zijn atmosfeer hebben opgesloten. Maar de exoplaneet kan alleen aan zo’n bombardement zijn blootgesteld als deze op dat moment veel verder van zijn moederster verwijderd was dan nu het geval is. “Exoplaneten laten ons zien dat de vorming van planeten gecompliceerder en verwarrender is dan we dachten dat het was,” aldus onderzoeker Hannah Wakeford. “En dat is fantastisch.”

Permanente dagzijde

WASP-39b heeft een synchrone rotatieperiode, wat betekent dat altijd dezelfde zijde van de planeet op de moederster gericht is. Die permanente dagzijde is gloeiendheet. Maar doordat WASP-39b krachtige winden kent die de warmte van die dagzijde naar de nachtzijde transporteren, is die nachtzijde ongeveer net zo warm.

Hete Saturnus
WASP-39b bevindt zich op zo’n 700 lichtjaar afstand van de aarde en heeft een massa die vergelijkbaar is met die van Saturnus. Alleen staat WASP-39b veel dichter bij zijn moederster dan Saturnus bij de zon staat. Sterker nog: de afstand tussen WASP-39b en zijn moederster is zo’n acht keer kleiner(!) dan de afstand tussen onze zon en Mercurius. Het betekent dat WASP-39b in tegenstelling tot Saturnus ontzettend warm is: zo’n 776,7 graden Celsius (zie kader). Onderzoekers spreken dan ook wel van een ‘hete Saturnus’. Hoewel we zulke planeten niet in ons zonnestelsel aantreffen, kan WASP-39b wel meer inzicht geven in hoe en waar planeten ontstaan en ons helpen om de evolutie van ons eigen zonnestelsel beter te doorgronden. “We moeten naar buiten kijken om ons eigen zonnestelsel te begrijpen,” aldus Wakeford.

Vervolgonderzoek met nog krachtigere telescopen kan mogelijk een nog beter beeld geven van de atmosfeer én ontstaansgeschiedenis van WASP-39b. We moeten daar echter nog wel even op wachten. De opvolger van Hubble – de nog krachtigere James Webb-telescoop – wordt naar verwachting pas volgend jaar gelanceerd.