Met behulp van de Webb-ruimtetelescoop heeft een groep astronomen onder leiding van Sebastian Zieba (MPIA, Sterrewacht Leiden) gezocht naar een atmosfeer rond de rotsachtige exoplaneet TRAPPIST-1 c.
Hoewel de planeet qua grootte en temperatuur bijna identiek is aan Venus, en de verwachting was dat hij een dikke dampkring zou hebben, blijkt de atmosfeer heel anders te zijn.
Door de warmte die de planeet afgeeft te analyseren, concluderen de astronomen dat de planeet mogelijk slechts een ijle atmosfeer heeft met een minimale hoeveelheid koolstofdioxide (Nature).
Moederster TRAPPIST-1 bevindt zich op een afstand van ongeveer veertig lichtjaar van ons vandaan en is omgeven door zeven rotsachtige planeten ter grootte van de aarde, waarvan er drie zich in de ‘leefbare’ zone bevinden.
Dit betekent dat er theoretisch vloeibaar water op dit drietal kan bestaan. Omdat TRAPPIST-1 c zich niet binnen de leefbare zone bevindt, vermoedden de astronomen dat dit eerder een Venus-achtige planeet zou zijn.
Zijn diameter en massa liggen dicht in de buurt van die van de aarde. Bovendien is de hoeveelheid straling die de planeet van de centrale ster ontvangt bijna gelijk aan die van Venus.
De omvang, druk en samenstelling van een atmosfeer bepalen de temperatuur van een planeet, afhankelijk van het licht dat hij van zijn ster ontvangt.
Omgekeerd bepaalt de temperatuur hoeveel infraroodlicht de planeet uitzendt.
Op die manier geven infraroodmetingen in combinatie met modellen aanwijzingen over diens atmosfeer en samenstelling ervan. Maar het karakteriseren van de atmosfeer van een rotsachtige planeet ter grootte van de aarde is een uitdagende opgave – zelfs voor Webb en diens midinfraroodinstrument MIRI.
Daarom heeft het team de waarnemingen gecombineerd met modelberekeningen om de meest waarschijnlijke reeks atmosferische eigenschappen te vinden. Op basis daarvan kunnen de astronomen met zekerheid uitsluiten dat TRAPPIST-1 c een Venus-achtige atmosfeer heeft.
Tegen de verwachting in, lopen de temperaturen op de planeet op tot ‘slechts’ 110 graden Celsius – ruwweg 400 graden lager dan op Venus.
Het infraroodlicht dat TRAPPIST-1 c uitzendt, komt ook niet overeen met die van een Venusatmosfeer, die rijk is aan het gas koolstofdioxide, dat een sterk broeikaseffect veroorzaakt.
Eerder dit jaar gepubliceerde resultaten over een andere planeet van TRAPPIST-1 (TRAPPIST-1 b) toonden aan dat deze geen atmosfeer heeft, net als Mercurius. Maar daar lijkt de overeenkomst tussen dit planetenstelsel en ons zonnestelsel dus ook op te houden. (EE)
(Image Credit: ESO/M. Kornmesser)
