Buitenaards leven - exoplaneten

Mogelijke waterwereld ontdekt in nabij dubbelstersysteem

Astronomen hebben met behulp van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en de SPIRou spectropolarimeter aan de 3,6 meter Canada-France-Hawaï-telescoop een gematigde super-Aarde gevonden in een baan om een rode dwerg in het dubbelstersysteem TOI-1452.

Een artist impressie van de super-Aarde TOI-1452b.
Een artist impressie van de super-Aarde TOI-1452b. Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal.

Het TOI-1452 dubbelstersysteem bevindt zich op een afstand van ongeveer 100 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Draak – Draco. Het is ook bekend als TIC 420112589 en 2MASS J19204172+7311434 en het bestaat uit twee rode M-klasse dwergsterren.

De twee sterren draaien met een periode van 1400 jaar om een gezamenlijk zwaartekrachtspunt en ze zijn slechts 97 Astronomische Eenheden van elkaar gescheiden. Dat is ongeveer 2,5 keer de afstand tussen Pluto en de Zon.

De nieuw gevonden planeet draait om het belangrijkste lid van het systeem in een gematigde baan die 11,1 dagen duurt. De exoplaneet wordt aangeduid als TOI-1452b en is ongeveer 1,7 keer groter dan de Aarde en heeft 4,8 keer meer massa.

De planeet bevindt zich op een afstand van de ster waar zijn oppervlaktetemperatuur niet te koud en niet te warm is voor vloeibaar water aan zijn oppervlak. Het is vermoedelijk een rotsachtige planeet zoals de Aarde maar zijn straal, massa en dichtheid wijzen op een wereld die heel anders is dan de onze.

Volgens de onderzoekers is TOI-1452b  een van de beste kandidaten tot nu toe voor een planeet bedekt met oceanen. De straal en de massa van de planeet suggereren een veel lagere dichtheid dat men zou verwachten voor een planeet die voornamelijk uit metaal en gesteente bestaat, zoals de Aarde.

Volgens de onderzoekers kan TOI-1452b tot 22% water bevatten. Dat is een hoeveelheid die vergelijkbaar is met de Jupitermanen Ganymedes en Callisto en de Saturnusmanen Titan en Enceladus.

Volgens de onderzoekers is de kandidaat waterwereld TOI-1452b een geschikte kandidaat om met de James Webb Space Telescope te onderzoeken. Webb kan een transmissie spectrum opnemen dat vergelijkbaar is met andere kleine planeten waarvan de temperatuur goed bekend is zoals LHS 1140b en K2-18b.

TOI-1452 bevindt zich in het noordelijke zeel van de zone die Webb continu kan waarnemen. Dit betekent dat Webb nagenoeg het hele jaar de planeet zou kunnen bestuderen.

De ontdekking van TOI-1452b is beschreven in een artikel dat is verschenen in de Astronomical Journal.

Artikel: Charles Cadieux et al. 2022. TOI-1452b: SPIRou and TESS Reveal a Super-Earth in a Temperate Orbit Transiting an M4 Dwarf. AJ 164, 96; doi: 10.3847/1538-3881/ac7cea

Eerste publicatie: 25 augustus 2022
Bron: Sci-News