Kunnen exoplaneten rond TRAPPIST-1 en andere rode dwergen bewoonbaar zijn?
Een beschermende atmosfeer, een vriendelijke Zon en veel vloeibaar water – de Aarde is een bijzondere plek. Met behulp van de Webb Space Telescope zijn astronomen op een missie om te bepalen hoe bijzonder en zeldzaam onze thuisplaneet is. Kan deze gematigde omgeving ook elders bestaan, zelfs rond een ander type ster? Het TRAPPIST-1-systeem biedt een interessante kans om deze vraag te onderzoeken, aangezien het zeven planeten ter grootte van de Aarde bevat die draaien om het meest voorkomende type ster in ons sterrenstelsel: een rode dwerg.
TRAPPIST-1 is een ultrakoele dwergster op een afstand van 38,8 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Aquarius – Waterman.
De ster is nauwelijks groter dan Jupiter en heeft slechts 8% van de massa van de Zon. Hij draait snel en genereert krachtige uitbarstingen en uv-straling.
TRAPPIST-1 herbergt zeven exoplaneten, genaamd TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g en h.
Al deze planeten zijn qua grootte vergelijkbaar met de Aarde en Venus, of iets kleiner en hebben zeer korte omlooptijden: respectievelijk 1,51, 2,42, 4,04, 6,06, 9,21. 12,35 en 20 dagen.
Ze zijn waarschijnlijk allemaal getijdegebonden, wat betekent dat dezelfde kant van de planeet altijd naar de ster wijst, net zoals dezelfde kant van de Maan altijd naar de Aarde wijst. Dit creëert een eeuwigdurende nachtzijde en een eeuwigdurende dagzijde op elke TRAPPIST-1-planeet.
“Uiteindelijk willen we weten of iets vergelijkbaars met de omgeving die we op Aarde ervaren, ook elders kan bestaan en onder welke omstandigheden”, aldus Dr. Caroline Piaulet-Ghorayeb, astronoom aan de universiteit van Chicago en het Trottier Institute for Research on Exoplanets van de Université de Montréal.
“Hoewel Webb ons voor het eerst de mogelijkheid geeft om deze vraag te onderzoeken op planeten ter grootte van de Aarde, kunnen we TRAPPIST-1d nu uitsluiten van een lijst met potentiële tweelingen of neven van de Aarde.
Dr. Piaulet-Ghorayeb en collega’s gebruikten de NIRSpec van de Webb om transmissiespectra van TRAPPIST-1d te verkrijgen.
Ze detecteerden geen moleculen die veel voorkomen in de atmosfeer van de Aarde, zoals water, methaan of koolstofdioxide.
Ze schetsten echter verschillende mogelijkheden voor de exoplaneet die nog openstaan voor vervolgonderzoek.
“Er zijn een paar mogelijkheden waarom we geen atmosfeer rond TRAPPIST-1d detecteren”, aldus Dr. Piaulet-Ghorayeb.
De atmosfeer zou extreme dun kunnen zijn, net zals die van mars, en doordoor moeilijk te detecteren.
Of het zouden zeer dikke wolken op grote hoogten kunnen zijn die de detectie van specifieke atmosferische kenmerken blokkeren – iets wat meer op Venus lijkt.
Of het zou een kale rots kunnen zijn, zonder atmosfeer.
Wat het geval ook mag zijn voor TRAPPIST-1d, het is lastig om een planeet te zijn die in een baan om een rode dwerg draait.
TRAPPIST-1, de moederster van het systeem, staat bekend als onstabiel en stoot vaak uitbarstingen van hoogenergetische straling uit die de atmosfeer van zijn kleine planeten, vooral die welke het dichtstbij draaien kunnen verdrijven.
Desalniettemin zijn wetenschappers gemotiveerd om te zoeken naar tekenen van atmosferen op de planeten van TRAPPIST-1, omdat rode dwergen de meest voorkomende sterren in ons sterrenstelsel zijn.
Als planeten hier een atmosfeer kunnen vasthouden, onder golven van sterke stellaire straling, zouden ze, zoals het gezegde luidt, overal kunnen voorkomen.
De gevoelige instrumenten van de Webb Space Telescope stellen astronomen voor het eerst in staat om de atmosfeer van deze kleinere, koudere exoplaneten te onderzoeken.
Volgens de onderzoekers zijn ze nog maar net begonnen met het gebruik van Webb om te zoeken naar atmosferen op planeten ter grootte van de Aarde, en om de grens te bepalen tussen planeten die een atmosfeer kunnen vasthouden en planeten die dat niet kunnen.
De resultaten worden in de Astrophysical Journal gepubliceerd.
Artikel: Caroline Piaulet-Ghorayeb et al. 2025. Strict Limits on Potential Secondary Atmospheres on the Temperate Rocky Exo-Earth TRAPPIST-1d. ApJ 989, 181; doi: 10.3847/1538-4357/adf207
Eerste publicatie: 16 augustus 2025
Bron: sci.news
