Chroomhydride gevonden in de atmosfeer van WASP-31b

de hete jupiter WASP-31b
Artist impressie van een hete Jupiter. Credit: ESA / ATG Medialab / CC BY-SA 3.0 IGO.

Een team van astronomen van de universiteit van Groningen, de universiteit van Edinburg en SRON in Nederland hebben chroomhydride (CrH) gevonden in de transmissiespectra van de hete Jupiter WASP-31b.

WASP-31b draait om de ster WASP-31. Deze ster is ongeveer 1 miljard jaar oud en van spectraalklasse F. De ster bevindt zich op een afstand van ongeveer 1035 lichtjaar in het sterrenbeeld Crater – Beker.

De planeet is in 2011 gevonden en heeft een massa van 0,5 * de massa van Jupiter en een straal van 1,5 * de straal van Jupiter. Het is daarmee een planeet met een van de laagste dichtheden die we momenteel kennen.

De exoplaneet draait op een gemiddelde afstand van 0,047 Astronomische Eenheden om zijn ster. De temperatuur aan de oppervlakte is berekend op ongeveer 1120 °C. Eén Astronomische Eenheid is gelijk aan de gemiddelde afstand tussen de Aarde en de Zon en bedraagt ongeveer 150 miljoen kilometer. De gemiddelde afstand van 0,047 AE komt dan overeen met ongeveer 7,05 miljoen kilometer. Ter vergelijking: de kleinste afstand van Mercurius tot de Zon bedraagt ongeveer 47 miljoen kilometer.

In een nieuw onderzoek hebben Dr. Marrick Braam van de universiteit van Groningen en zijn collega’s de publiek beschikbare transmissie spectra van WASP-31b, die zijn verkregen met de Hubble Space Telescope, opnieuw geanalyseerd.

Uit die zogenoemde transmissiespectra kunnen astronomen informatie halen over de samenstelling van de atmosfeer van een exoplaneet. Op een dag zou dit, volgens de onderzoekers, kunnen duiden op de mogelijke aanwezigheid van buitenaards leven. Of ze zouden kunnen zeggen of er de juiste voorwaarden voor leven aanwezig zijn, zoals bijvoorbeeld een weersysteem. Vooralsnog is dit soort onderzoek echter alleen mogelijk bij grote planeten zoals hete Jupiters en van dit type planeet weten we dat ze absoluut niet geschikt zijn voor leven.

De astronomen vonden bewijs voor de spectroscopische signalen van chroomhydride (CrH) maar ook voor natrium (Na), kalium (K) en water (H2O) in de atmosfeer van WASP-31b.

WASP-31b is een hete Jupiter met op de scheidslijn van dag en nacht een temperatuur van ongeveer 1120 °C. Op die grenslijn reist het licht van de ster door de atmosfeer van de exoplaneet naar de Aarde. Astronomen kunnen ook alleen maar in deze zone hun waarnemingen uitvoeren.

En dat is toevallig rond de temperatuur waarbij chroomhydride overgaat van vloeistof naar gas bij de overeenkomstige druk in de buitenste lagen van de planeet, vergelijkbaar met de omstandigheden voor water op Aarde.

Chroomhydride zou een rol kunnen spelen in een mogelijk weersysteem met wolken en regen op deze planeet, aldus Braam. Het is voor het eerst dat er chroomhydride is aangetroffen op een hete Jupiter en dus bij de juiste druk en temperatuur. De resultaten van het onderzoek worden besproken in een artikel in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics

Artikel: Marrick Braam et al. 2021. Evidence for chromium hydride in the atmosphere of hot Jupiter WASP-31b. A&A 646, A17;

 

Eerste publicatie: 6 februari 2021
Bron: Sci-News