Het oppervlak van deze vulkanische exoplaneet is heter dan sommige sterren
Op een afstand van 66 lichtjaar van de Aarde is een exoplaneet gevonden die bedekt is met zoveel vulkanen dat het gesmolten oppervlak een vurig rood uitstraalt. Deze wereld, bedekt met een magma-oceaan, is letterlijk heter dan sommige sterren met een lage massa.
Die zin zal misschien een belletje doen rinkelen bij de Star Wars-fans, aangezien Obi-Wan Kenobi inderdaad tegen Anakin Skywalker vocht en versloeg op de lavaplaneet Mustafar. Maar geloof het of niet, zelfs die wereld heeft niets te maken met de nieuw gevonden TOI-6713.01. Ondanks dat de planeet een pakkende naam nodig heeft, plaatsen essentiële statistieken de planeet in het rijk van het buitengewone.
Volgens de onderzoekers is dit een aardse planeet maar dan een Io op steroïden. Dit is een verwijzing naar de vulkanische maan van Jupiter. Io is het meest vulkanische object in ons zonnestelsel, waarbij elke centimeter van het oppervlak bedekt is met lavavlaktes. Toch zou Io als tam kunnen worden beschouwd in vergelijking met TOI-6713.01.
De exoplaneet, een super-Aarde die 30% groter is dan onze eigen planeet, draait elke 2,2 dagen rond zijn ster HD 104067. Dit doet de planeet op een gemiddelde afstand van 4,57 miljoen kilometer. Hij wordt vergezeld door twee andere exoplaneten, de een is een rotsachtige planeet die ongeveer 15,8 miljoen kilometer van de ster is verwijderd en de andere is een gasreus die ongeveer 40 miljoen kilometer is verwijderd van zijn ster. Laten we dit eens vergelijken met ons eigen zonnestelsel. De dichtstbijzijnde planeet tot de Zon is Mercurius die in een elliptische baan tussen 46 en 70 miljoen kilometer om de Zon draait. Dit betekent dat het hete planetenstelsel van HD 104067 binnen de baan van Mercurius zou passen.
Net als Mercurius is de baan van TOI-6713.01 zeer elliptisch. In het geval van Mercurius bevindt de planeet zich ver genoeg van de Zon om niet echt enige effecten te voelen van deze seizoensopwarming; TOI-6713.01 bevindt zich echter bijna binnen handbereik van zijn ster. De planeet wordt ook in een ellipsbaan getrokken als gevolg van de zwaartekracht van zijn twee naburige planeten, waardoor TOI-6713.01 wordt gedwongen zwaartekrachtgetijden te ervaren en die verdraaien en rekken het gesmolten, kneedbare binnenste van de planeet uit als deze dichter en verder weg is van zijn ster. De onderzoekers noemen dit een “vloedstorm”.
De getijdenkrachten van deze storm verwarmen op hun beurt het binnenste van TOI-6713.01 waardoor dit voldoende energie krijgt om het hele oppervlak ervan te laten uitbarsten met vulkanen.
De planeet is in een situatie terechtgekomen waarin er voortdurend vulkanen exploderen. Dit leidt tot een situatie waarin het gesmolten oppervlak van de planeet een temperatuur uitstraalt van maximaal 2600 Kelvin (2327 °C). Om zo’n temperatuur in perspectief te plaatsen: dat is heter dan sommige sterren met een lage massa.
Volgens de onderzoekers leert dit hun dat er extreme hoeveelheden energie in een aardse planeet kan worden gepompt en wat daar dan de gevolgen van zijn. Hoewel bekend is dat sterren bijdragen aan de hitte van een planeet is de overgrote meerderheid van de energie hier getijdenenergie en dat kan niet worden genegeerd.
De gigantische planeet van HD 104067, die een vijfde van de massa van Jupiter heeft, werd in 2011 gevonden door HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), een productief planetenzoekinstrument van de La Silla sterrenwacht in Chili. HARPS meet de “wiebel” van een ster ten opzichte van zijn rotatie-as, terwijl de ster rond een massamiddelpunt draait dat hij deelt met zijn planeten. De tweede planeet in het systeem werd ook gevonden door HARPS, evenals ook door zijn tegenhanger HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) bij de W.M. Keck sterrenwacht op Hawaï.
De derde planeet, TOI-6713.01 werd pas gevonden toen de onderzoekers gegevens van de TESS-satelliet (Transiting Exoplanet Survey Satellite) doorzochten.
De onderzoekers ontdekten de exoplaneet met behulp van de transitiemethode waarbij de planeet vanuit ons perspectief in het heelal voor zijn ster langs beweegt en een deel van het licht dat van zijn ster komt blokkeert. De diameter van TOI-6713.01 is al bekend. Dat is te danken aan berekeningen van de hoeveelheid sterlicht die door de planeet wordt geblokkeerd tijdens de transitie. De volgende stap is het meten van de massa van de planeet via metingen van de “wiebeling” van de ster met behulp van HARPS en HIRES. Zodra de massa en straal bekend zijn, kan de dichtheid van TOI-6713.01 worden berekend en dit zal de astronomen in staat stellen te bepalen hoeveel materiaal beschikbaar zou kunnen zijn om uit te barsten uit de vele vulkanen van TOI-6713.01.
De bevindingen zijn gepubliceerd in The Astronomical Journal.
Eerste publicatie: 13 mei 2024
Bron: space.com
