Een internationaal team van onderzoekers heeft, met behulp van de Webb-ruimtetelescoop, de temperatuur gemeten van de rotsachtige exoplaneet TRAPPIST-1 b.
De meting is gebaseerd op de thermische emissie van de planeet: warmte-energie die wordt uitgestraald in de vorm van infrarood licht.
Het resultaat geeft aan dat de dagzijde van de planeet een temperatuur heeft van ongeveer 225 graden Celsius en wijst erop dat de planeet geen atmosfeer van betekenis heeft (Nature).
Het is voor het eerst dat er licht (van welke soort dan ook) is waargenomen van een exoplaneet die zo klein is als de rotsachtige planeten in ons eigen zonnestelsel.
Het resultaat geeft aan dat Webb in principe in staat moet zijn om aarde-achtige exoplaneten te karakteriseren.
TRAPPIST-1b maakt deel uit van een stelsel van zeven rotsachtige exoplaneten rond een ‘ultrakoele’ rode dwergster op veertig lichtjaar van de aarde.
Het opmerkelijke van dit planetenstelsel, dat begin 2017 door Belgische astronomen werd ontdekt, is dat de afmetingen en massa’s van de exoplaneten dicht bij die van de rotsachtige planeten van ons zonnestelsel liggen.
Eerdere waarnemingen van TRAPPIST-1 b, met de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer, konden niet uitsluiten dat deze planeet een atmosfeer heeft.
Om dat te kunnen vaststellen moesten nauwkeurige temperatuurmetingen worden gedaan.
Aangezien steeds dezelfde zijde van de planeet naar de ster gericht is, zou zijn dagzijde normaal gesproken veel heter moeten zijn dan zijn nachtzijde ténzij er een atmosfeer aanwezig is die de warmte laat circuleren.
Om dit te onderzoeken hebben de astronomen een techniek gebruikt die secundaire-eclipsfotometrie wordt genoemd. Het komt erop neer dat de infraroodcamera MIRI van Webb de helderheidsverandering van het planetenstelsel heeft gemeten op het moment dat TRAPPIST-1 b achter zijn ster langs schoof. De planeet is niet heet genoeg om zelf lichtbaar licht uit te zenden, maar produceert wel een infrarode gloed.
Door tijdens vijf van deze secundaire eclipsen de helderheid van de ster alleen te meten, en deze af te trekken van die van de ster en de planeet samen, kon worden berekend hoeveel infrarood licht de (duizend keer zwakkere) planeet uitzendt.
Een analyse van de waarnemingen laat zien dat de temperatuur van TRAPPIST-1 b vrijwel exact overeenkomt met die van een kaal rotsachtig hemellichaam zonder atmosfeer.
Om te kunnen vaststellen of de dagzijde van de planeet inderdaad altijd veel heter is dan de nachtzijde, worden momenteel nog meer waarnemingen gedaan.
Op die manier hopen de astronomen te kunnen meten hoe groot (en constant) de temperatuurverschillen tussen dag- en nachtzijde zijn. (EE)
(Image Credit: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
