De nachtkant van exoplaneet WASP-43b blijkt, tot verrassing van astronomen, geen methaan te bevatten. Waarschijnlijk komt dit doordat het te hard waait. Dat stelt een internationaal team van wetenschappers met Leidse en Amsterdamse inbreng, dat de exoplaneet en de bijbehorende ster gedurende een volledige omloop van de planeet (19,5 uur) heeft gevolgd met de Webb-ruimtetelescoop (Nature Astronomy). Exoplaneet WASP-43b is qua grootte en massa vergelijkbaar met Jupiter, maar het is een heel ander soort wereld. Op het ene halfrond is het permanent dag en op het andere (dus) altijd nacht – een verschijnsel dat synchrone of gebonden rotatie wordt genoemd. Dit komt doordat de planeet extreem dicht om zijn ster draait: 27 keer dichter dan de afstand tussen de planeet Mercurius en de zon. Dankzij de scherpe blik van het MIRI-instrument op de Webb-ruimtetelescoop konden de onderzoekers de helderheid van de ster en de planeet gedurende een volledige omloop van de planeet vastleggen. Zo konden ze het zeer zwakke schijnsel van de planeet opvangen en een temperatuurkaart van de diens atmosfeer maken. De dagzijde van WASP-43b blijkt met 1250 graden Celsius verzengend heet te zijn. De nachtzijde tikt nog altijd 600 graden aan, maar dat is koeler dan verwacht. De astronomen verklaren dit door de aanwezigheid van wolken die straling van dieper in de atmosfeer tegenhouden. De astronomen hebben, naast de temperatuur, ook de chemische samenstelling van de planeetatmosfeer gemeten. Er blijkt zowel aan de dagkant als aan de nachtkant waterdamp in de atmosfeer aanwezig te zijn. Bij eerdere waarnemingen met ruimtetelescoop Hubble was al water aan de dagzijde van de planeet ontdekt, maar de nachtzijde was te donker voor Hubble. Tegen de verwachting in is er geen methaan aan de nachtzijde van de planeet aangetroffen. Van de dagkant was al bekend dat er geen methaan zou kunnen voorkomen, omdat het daar te heet is. Maar de nachtzijde is met 600 graden theoretisch koel genoeg voor de vorming van dit gas. De onderzoekers vermoeden nu dat er extreme winden met snelheden tot 7500 kilometer per uur over de planeet razen. Die zorgen ervoor dat er niet genoeg tijd is om meetbare hoeveelheden methaan te vormen. Het is voor het eerst dat onderzoekers zo duidelijk de temperatuur en samenstelling van de atmosfeer van een exoplaneet in kaart hebben gebracht. In de toekomst willen ze dat bij meer exoplaneten gaan doen. En uiteindelijk hopen ze met nog te bouwen telescopen de atmosferen te bestuderen van exoplaneten die meer op de aarde lijken. (EE) (Image Credit: T. Müller/MPIA/HdA)
