Geen blauwe luchten maar ijzerregens op gigantische exoplaneet WASP-79b

artist impressie van de exoplaneet WASP-79b
Artist impression van de super hete exoplaneet WASP-79b. De exoplaneet is ongeveer 780 lichtjaar verwijderd van de Aarde end raait in een zeer nauwe baan om een ster heen die veel heter is dan de Zon. De planeet is groter dan Jupiter en de dikke atmosfeer van de planeet heeft een temperatuur van ongeveer 1650 °C.  Credit: NASA, ESA, L. Hustak

De gigantische gasplaneet bevindt zich op een afstand van ongeveer 780 lichtjaar van de Aarde. De planeet draait in slechts 3,7 dagen om zijn ster heen. De afstand tot de ster is extreem klein en die ster is ook nog eens veel heter dan onze Zon. De gemiddelde temperatuur op de planeet bedraagt maar liefst ongeveer 1650 °C.

Al die hitte zorgt er voor dat WASP-79b behoorlijk opgezwollen is. Het is een van de grootste exoplaneten die we kennen en ofschoon de massa van WASP-79b slechts 0,85 * de massa van Jupiter is, is de diameter van de planeet 1,7 * de diameter van Jupiter.

Ook de atmosfeer van WASP-79b is bijzonder. Astronomen hebben die in redelijk detail kunnen onderzoeken. Volgens de onderzoekers regent het vermoedelijk ijzer op de planeet en dat zorgt voor een gele kleur van de lucht. Omdat WASP-79b, net als veel andere hete Jupiters, in een gebonden rotatie om zijn ster draait betekent dit dat alleen aan de dagzijde de lucht geel is gekleurd.

De wetenschappers achter dit nieuwe onderzoek hebben de Hubble Space Telescope en de Magellan II telescoop in Chili gebruikt om de atmosfeer van WASP-79b te bestuderen. Deze waarnemingen toonden geen tekenen van de “Rayleigh verstrooiing”. Dit is een fenomeen waarbij kleine stofdeeltjes op grote hoogte er voor zorgen dat het sterlicht verschillend wordt verstrooid.

De Rayleigh verstrooiing verklaard waarom de lucht hier op Aarde blauw is gekleurd. De kleur blauw heeft een erg korte golflengte en weerkaatst daarom veel meer dan andere kleuren. Het is onduidelijk waarom dit fenomeen niet plaatsvindt op WASP-79b.

Volgens de onderzoekers is dit een duidelijke aanwijzing dat er een onbekend atmosferisch proces gaande is dat nog geen deel uitmaakt van de bestaande natuurkundige modellen. De onderzoekers hebben het spectrum van WASP-79b aan hun collega’s laten zien en iedereen vond het spectrum erg vreemd.

Het is voor het eerst dat dit wordt waargenomen en de onderzoekers weten nog niet precies waardoor het wordt veroorzaakt. Ze zoeken nu naar andere planeten waar dit fenomeen ook zichtbaar is. Het zou kunnen wijzen op onbekende atmosferische processen die men op dit moment nog niet begrijpt. Omdat er momenteel maar één planeet bekend is, weet men niet of het een atmosferisch fenomeen is dat gekoppeld kan worden aan de evolutie van de planeet.

Dat het er ijzer regent is ook een exotisch fenomeen maar vermoedelijk is het helemaal niet zo zeldzaam. Ook op de exoplaneet WASP-76b regent het vermoedelijk ijzer.

In de nabije toekomst kunnen we veel meer leren over WASP-79b. Hubble heeft namelijk ook tekenen van waterdamp aan getroffen in de atmosfeer van WASP-79b. Deze ontdekking plaatst de exoplaneet op de prioriteitenlijst voor de James Webb Space Telescope van de NASA.

Deze bijna 10 miljard dollar kostende telescoop die in 2021 gelanceerd moet worden met als doel om diep het heelal in te kijken naar de allereerste sterren en sterrenstelsels. Ook zal de James Webb nabije exoplaneten kunnen onderzoeken op mogelijke tekenen van leven (iets wat overigens absoluut niet te verwachten is voor WASP-79b) en veel meer.

WASP staat voor Wide Angle Search for Exoplanets. Het is een internationaal samenwerkingsverband dat deze en veel andere exoplaneten heeft gevonden.

Het onderzoek van WASP-79b is gepubliceerd in het tijdschrift “The Astronomical Journal”.

Eerste publicatie: 7 mei 2020
Bron: NASA/Hubble