Maak kennis met Gliese 486b, een planeet die – tot grote opwinding van astronomen – geknipt is voor atmosferisch onderzoek.

Een internationaal team van onderzoekers heeft op slechts 26 lichtjaar van de aarde een nieuwe planeet ontdekt. De planeet cirkelt rond een rode dwerg en is ietsje groter – maar wel aanzienlijk warmer – dan de aarde. De temperaturen liggen er – doordat de planeet heel dicht bij de rode dwergster staat – boven de 400 graden Celsius. “Gliese 486b doet er 1,47 dagen over om een rondje om de moederster te voltooien en daarbij is altijd dezelfde zijde van de planeet op de moederster gericht,” aldus onderzoeker Trifon Trifonov. “Doordat de ster zo dichtbij staat, wordt de planeet flink verwarmd, hierdoor is het oppervlak warm en droog, met hier en daar vulkanen en gloeiende lavarivieren.”

De ontdekking
Wat de ontdekking van deze planeet bijzonder maakt, is dat astronomen erin geslaagd zijn om Gliese 486b op twee verschillende manieren te detecteren. De meeste exoplaneten worden slechts op één manier (veelal middels de transit-methode, waarbij een planeet zijn aanwezigheid verraadt door voor de moederster langs te bewegen) ontdekt. Maar het bestaan van Gliese 486b kan niet alleen worden afgeleid uit de transmit-methode, maar ook uit heel kleine schommelende bewegingen van de moederster, die veroorzaakt worden doordat de planeet met zijn zwaartekracht aan de ster trekt. De schommelende bewegingen van de moederster zijn gedetecteerd met behulp van een telescoop in Spanje. En ruimtetelescoop TESS zag vervolgens regelmatige, kleine afnames in helderheid van Gliese 486 die erop wezen dat er zo af en toe een planeet voor de ster langs bewoog die daarbij een klein deel van het sterlicht tegenhield.


Doordat de planeet op twee manieren gedetecteerd kon worden, kunnen onderzoekers ons er direct al veel over vertellen. Zo vertelt de schommelende moederster ons niet alleen dat er een planeet te vinden is, maar verraadt deze ook meer over de massa en baan van de planeet. Gliese 486b blijkt zoals gezegd vrij dicht bij de moederster te staan en ongeveer 2,8 aardmassa’s zwaar te zijn. De transit-methode onthult dan weer meer over de omvang. Zo blijkt Gliese 486b een straal te hebben die 1,3 keer groter is dan de straal van de aarde.

Geknipt
De ontdekking van Gliese 486b zorgt voor de nodige opwinding onder astronomen. En dat heeft alles te maken met het feit dat de planeet – als deze een atmosfeer heeft – geknipt is voor atmosferisch onderzoek. Gliese 486b is relatief dichtbij, helder en beweegt zeer regelmatig voor de moederster langs.

Dat laatste is mooi meegenomen, omdat het moment waarop de planeet tussen ons en de moederster in staat hét moment is om de samenstelling van een eventuele atmosfeer te achterhalen. Door het sterlicht dat dan door de atmosfeer van de planeet heen sijpelt, te analyseren, kunnen onderzoekers namelijk achterhalen welke elementen in die atmosfeer aanwezig zijn. “Gliese 486b is een opmerkelijke ontdekking,” aldus Trifonov. “Waarschijnlijk gaat deze planeet dienst doen als de ‘Steen van Rosetta’ voor atmosferisch onderzoek op rotsachtige planeten.” Waar de ‘Steen van Rosetta’ archeologen hielp om de hiëroglyfen te ontcijferen, kan Gliese 486b ons helpen om atmosferen van aardachtige exoplaneten te doorgronden. En dat is volgens Trifonov ook te danken aan de perfecte temperatuur van de planeet. “Als de temperatuur 100 graden hoger had gelegen, dan zou het complete oppervlak uit lava hebben bestaan en de atmosfeer voornamelijk zijn opgebouwd uit verdampt gesteente en zouden we niets te weten kunnen komen over de oorspronkelijke atmosfeer van de planeet.”


James Webb
Ondanks alle opwinding laat het onderzoek naar de eventuele atmosfeer van Gliese 486b nog wel even op zich wachten. De huidige telescopen zijn namelijk niet zo geschikt voor dergelijke waarnemingen. “Met de James Webb Space Telescope hebben we de grootste kans op succes,” denkt Trifonov. Deze ruimtetelescoop moet later dit jaar gelanceerd worden. “Kort nadat James Webb operationeel wordt, kunnen we observaties van Gliese 486b gaan plannen, maar zelfs in het gunstigste geval zullen die pas over een jaar plaatsvinden.”

Proxima b en Ster van Barnard
Met een afstand van zo’n 26 lichtjaar staat Gliese 486b relatief dichtbij. Maar er zijn de laatste jaren exoplaneten ontdekt die nóg dichterbij staan. Denk aan Proxima b of Ster van Barnard b. Ze zijn ook heel interessant, zo stelt Trifonov. Maar ondanks dat Gliese 486b verder weg staat, is deze in sommige opzichten toch interessanter. “Ik denk dat Gliese 486b heel andere wetenschappelijke vragen kan beantwoorden. Proxima b en Ster van Barnard b zijn natuurlijk ook heel interessante planeten, zo bevindt Proxima b zich bijvoorbeeld in de leefbare zone. Maar geen van beiden bewegen (vanaf de aarde gezien, red.) voor hun ster langs en we kunnen ons dus geen beeld vormen van hun atmosferen. Gliese 486b kan ons wellicht wel meer vertellen over zijn atmosfeer.” En met die informatie op zak kunnen we wellicht wat gerichter gaan speculeren over hoe de atmosferen van andere planeten – zoals Proxima b en de Ster van Barnard – eruit zien. “Eigenlijk zijn dus alle planeten en observaties interessant, omdat ze ons helpen om een beter beeld te krijgen van de vorming en evolutie van planeten.”

Trifonov ziet reikhalzend uit naar de observaties van de James Webb-telescoop. “Het lijkt waarschijnlijk dat Gliese 486b de eerste superaarde zal zijn die zijn atmosfeer – als de planeet die heeft – aan de James Webb Space Telescoop laat zien,” zo vertelt hij. In afwachting van die data gaat de zoektocht naar andere nabije exoplaneten gewoon door. Wellicht zijn er rond Gliese 486 nog wel meer te vinden, zo stelt Trifonov. En anders rond andere rode dwergsterren wel. Maar planeten zoals Gliese 486b – die zich zo dichtbij bevindt, zo helder is en zich zo vaak voor de moederster begeeft dat het een kwestie van tijd lijkt voor we een eventuele atmosfeer volledig ontleed hebben – die zijn waarschijnlijk zeer, zeer zeldzaam.