Astronomen melden de ontdekking van wat lijkt op een "ijskoude Aarde": een koude, maar mogelijk bewoonbare rotsplaneet die op onze wereld lijkt en op minder dan 150 lichtjaar afstand staat.
Exoplaneetkandidaat HD-137010 b: formaat, massa en jaarlengte
Volgens een recente studie gaat het om een veelbelovende exoplaneetkandidaat met de naam HD-137010 b. Die zou iets groter kunnen zijn dan de Aarde en ongeveer 1,2 keer zo zwaar. Ook de duur van een jaar kan opvallend vertrouwd zijn: de planeet lijkt zijn baan rond een rustige, oranje ster in 355 dagen te voltooien.
Op basis van die omlooptijd schatten onderzoekers dat er 51 procent kans is dat HD-137010 b net aan de binnenkant van de bewoonbare zone van zijn ster ligt-aan de rand waar vloeibaar water aan het oppervlak mogelijk kan zijn.
De ster HD-137010: een koele K-dwerg
HD-137010 b draait om een ster met de naam HD-137010, een K-dwerg met ongeveer 70 procent van de massa én de grootte van de Zon.
Omdat deze dwerg koeler en zwakker is en zijn waterstofvoorraad zuiniger verbruikt, zal hij veel langer blijven bestaan dan onze G-type ster. Door de kleinere massa heeft HD-137010 een hoofdreekslevensduur (de periode waarin hij waterstof omzet in helium) die langer is dan de huidige leeftijd van het heelal.
Waarom deze vondst bijzonder is
De onderzoekers noemen HD-137010 in het geheel een opvallend unieke ontdekking: "Dit is de eerste planeetkandidaat met een Aarde-achtige straal en baan-eigenschappen die een Zon-achtige ster passeert die helder genoeg is voor uitgebreide vervolgwaarnemingen."
Die vervolgwaarnemingen zijn nodig om definitief vast te stellen dat HD-137010 b daadwerkelijk een planeet is, al "verwachten" de onderzoekers "dat de kans groot is dat het een echte planeet is".
Hoe de planeet werd opgespoord: Kepler en de transitmethode
Het bestaan van de kandidaat werd afgeleid uit gegevens van NASA’s inmiddels uit dienst genomen Kepler-ruimtetelescoop, de eerste telescoop die specifiek als planeetjager was ontworpen. Daarbij gebruikten de onderzoekers de zogeheten transitmethode.
Bij de transitmethode richt een observatorium zoals Kepler zich langdurig op een ster en wacht het op een kleine afname in helderheid wanneer een mogelijke exoplaneet ervoor langs schuift. Die korte, karakteristieke dip in het sterlicht-het silhouet-effect-maakt het mogelijk om onder meer de straal van de planeet en details van de baan te bepalen.
Tot nu toe is HD-137010 b slechts één keer tijdens zo’n transit gezien. En omdat meerdere transits nodig zijn om een exoplaneetkandidaat te bevestigen, "vereisen" werelden met Aarde-achtige banen "meerdere jaren aan waarnemingen".
Toch is er volgens de onderzoekers reden om hoopvol te zijn.
De vondst van HD-137010 b "laat zien dat gematigde en koele Aarde-grote exoplaneten rond Zon-achtige sterren met enkelvoudige transits detecteerbaar zijn", leggen ze uit.
Voor verdere bevestiging zullen astronomen mogelijk moeten wachten op telescopen van de volgende generatie, zoals PLATO van ESA, omdat dit soort planeten aan de waarnemingsgrens van de huidige instrumenten zit.
Bewoonbare zone, instraling en een mogelijk "sneeuwbal"-klimaat
Op basis van de huidige baan- en stergegevens zou HD-137010 b in de bewoonbare zone van zijn ster kunnen liggen. Tegelijk krijgt de planeet minder dan een derde van de energie die de Aarde van de Zon ontvangt. Daardoor kan de temperatuur op HD-137010 b naar schatting tussen -68 en -85 graden Celsius liggen (-90 tot -121 graden Fahrenheit), dus zelfs kouder dan onze berucht ijzige rode buur.
Ondanks dat het mogelijk nog guurder is dan op Mars, zou HD-137010 b toch gunstige atmosferische omstandigheden kunnen hebben waardoor water aan het oppervlak kan bestaan.
Op basis van wat onderzoekers weten over andere Aarde-grote exoplaneten in de bewoonbare zones van hun sterren, stellen ze dat "het buitengewoon aannemelijk lijkt dat een atmosfeer die matig rijk is aan CO2 bevorderlijk zou zijn voor vloeibaar water aan het oppervlak".
Maar net zoals de lange omlooptijd het lastig maakt om HD-137010 b te bevestigen, zit er nog een kanttekening aan de Aarde-achtige eigenschappen. Als de hoeveelheid CO2 vergelijkbaar is met die van de Aarde, dan kan HD-137010 b vast komen te zitten in een "sneeuwbal"-klimaat.
In zo’n scenario raakt de planeet volledig met ijs bedekt en wordt hij sterk reflecterend: invallend sterlicht wordt teruggekaatst, waardoor de oppervlaktetemperatuur nog verder daalt tot ongeveer -100 graden Celsius.
Mogelijke extra planeten en een "zonnestelsel-achtige architectuur"
HD-137010 b lijkt op het eerste gezicht alleen te staan, maar andere bekende exoplanetaire systemen suggereren dat dit niet per se zo hoeft te zijn.
Er zouden nog meer planeten kunnen bestaan, zowel binnen als buiten de baan van HD-137010 b. Zulke objecten zouden samen zelfs een "zonnestelsel-achtige architectuur" kunnen vormen, met meerdere planeten die zich uitstrekken door de bewoonbare zone en mogelijk ook een verder weg gelegen lid ter grootte van Jupiter.
Met zoveel overeenkomsten met onze eigen kosmische omgeving rijst de vraag: kan een "ijskoude Aarde" leven dragen? Een bevroren wereld lijkt niet direct gunstig voor leven zoals wij dat kennen, maar de Aarde zelf is in de loop van haar 4,5 miljard jaar geologische geschiedenis meerdere keren een sneeuwbal geweest.
Dit onderzoek is gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters.
Reacties
Nog geen reacties. Wees de eerste!
Laat een reactie achter