Wetenschappers hebben ontdekt dat een superaarde die om een nabijgelegen ster heen cirkelt waarschijnlijk uit diamant bestaat. Het is voor het eerst dat een rotsachtige wereld met een heel andere chemie dan de aarde wordt aangetroffen.

Het gaat om de planeet 55 Cancri e. De planeet draait – samen met nog vier andere planeten – om de ster 55 Cancri heen. Deze ster bevindt zich relatief dicht bij de aarde: op een afstand van zo’n veertig lichtjaar. De ster is vanaf de aarde met het blote oog zichtbaar.

Haast
We kennen de planeet nog niet zo heel lang: deze werd vorig jaar pas ontdekt. Inmiddels weten we al aardig veel van de planeet. Bijvoorbeeld dat deze razendsnel om zijn ster draait: binnen achttien uren voltooit de planeet een rondje. Daarmee is deze een stuk sneller dan onze aarde die daar 365 dagen voor nodig heeft. De planeet is ook heel warm: het zou er meer dan 2000 graden Celsius zijn. De planeet heeft een straal die ongeveer twee keer zo groot is als die van de aarde. De massa van 55 Cancri e is ongeveer acht keer groter.

WIST U DAT…

…Spitzer er onlangs voor het eerst in slaagde om licht van een superaarde direct waar te nemen? En dat de superaarde in kwestie 55 Cancri e was?

Model
Op basis van al deze informatie kunnen de onderzoekers zo langzamerhand gaan speculeren waar de planeet uit bestaat. En dat hebben wetenschappers van de universiteit van Yale gedaan. Ze zetten een model op waarin ze allerlei chemische eigenschappen die de planeet zou kunnen hebben, verwerkten. Vervolgens combineerden ze die en keken ze met welke chemische elementen ze het dichtst bij onder meer de massa van de planeet in de buurt kwamen.

Verrassingen
Het onderzoek levert wel enkele verrassingen op. Zo dachten onderzoekers dat de planeet wel water zou bevatten, omdat ze aannamen dat de planeet qua chemie op de aarde zou lijken. Maar dat blijkt niet het geval te zijn: 55 Cancri e bevat geen water. Maar wat dan wel? De planeet lijkt te bestaan uit koolstof (in de vorm van grafiet en diamant), ijzer, siliciumcarbide en mogelijk silicaten. Zeker een derde van de massa van de planeet zou uit diamant bestaan.

De samenstelling van 55 Cancri e: het oppervlak bestaat voornamelijk uit grafiet, daaronder een dikke laag diamant. Daaronder een laag mineralen en daaronder de gesmolten ijzeren kern. Afbeelding: Haven Giguere (via Yale University).

Het onderzoek bewijst dat 55 Cancri e heel anders is dan de aarde. “Het binnenste van de aarde bevat veel zuurstof, maar heel weinig koolstof,” vertelt onderzoeker Kanani Lee. De vondst van een superaarde die veel koolstof bevat, betekent dat we niet langer kunnen aannemen dat verre rotsachtige planeten qua chemie en atmosfeer vergelijkbaar zijn met onze aarde. 55 Cancri e is in dat opzicht de eerste verrassing, maar er volgen er nog wel meer, zo voorspelt David Spergel. “Sterren zijn heel simpel, op basis van de massa en leeftijd van een ster weet je de basale structuur en geschiedenis. Planeten zijn complexer. De ‘diamant-rijke superaarde’ is waarschijnlijk slechts één voorbeeld van een breed scala aan ontdekkingen dat ons wacht wanneer we beginnen met het verkennen van planeten rond nabijgelegen sterren.”