Nieuw onderzoek werpt licht op de evolutie van lavaplaneten
Lavaplaneten zijn rotsplaneten die zo dicht om hun ster draaien dat hun dagzijde heet genoeg is om silicaatgesteente te smelten.
Lavaplaneten zijn werelden ter grootte van de aarde tot superaardes die extreem dicht bij hun moedersterren draaien en in minder dan één aardse dag een baan voltooien.
Net als de maan van de aarde draaien ze vermoedelijk in een gebonden rotatie om hun ster waardoor ze altijd dezelfde zijde naar hun ster hebben gericht.
Hun dagzijde bereikt zulke extreme temperaturen dat silicaatgesteente smelt – en zelfs verdampt – waardoor omstandigheden ontstaan die anders zijn dan alles in ons zonnestelsel.
Deze exotische werelden, die gemakkelijk waarneembaar zijn vanwege hun ultrakorte omlooptijd, bieden unieke inzichten in de fundamentele processen die de evolutie van planeten bepalen.
“Lavaplaneten bevinden zich in zulke extreme baanconfiguraties dat onze kennis van rotsachtige planeten in het zonnestelsel niet direct van toepassing is, waardoor wetenschappers onzeker zijn over wat ze kunnen verwachten bij het observeren van lavaplaneten, aldus Dr. Charles-Édouard Boukaré, onderzoeker aan de York University.
“Onze simulaties bieden een conceptueel kader voor het interpreteren van hun evolutie en leveren scenario’s om hun interne dynamiek en chemische veranderingen in de loop van de tijd te onderzoeken.”
“Deze processen, hoewel sterk versterkt in lavaplaneten, zijn in wezen dezelfde als die welke rotsachtige planeten in ons eigen zonnestelsel vormen.”
Wanneer gesteenten smelten of verdampen, verdelen elementen zoals magnesium, ijzer, silicium, zuurstof, natrium en kalium zich op verschillende manieren over de damp-, vloeistof- en vaste fase.
De unieke baanconfiguratie van lavaplaneten handhaaft gedurende miljarden jaren het evenwicht tussen damp en vloeistof en tussen vast en vloeibaar, wat een langdurige chemische evolutie in gang zet.
Met behulp van ongekende numerieke simulaties voorspellen de auteurs twee uiteindelijke evolutionaire toestanden:
- Volledig gesmolten binnenste (waarschijnlijk jonge planeten): de atmosfeer weerspiegelt de samenstelling van de planeet als geheel, en warmtetransport binnen het gesmolten binnenste houdt het oppervlak aan de nachtzijde heet en dynamisch;
- Grotendeels vast binnenste (waarschijnlijk oudere planeten): alleen een ondiepe lava-oceaan blijft over aan de dagzijde, en de atmosfeer raakt uitgeput in elementen zoals natrium, kalium en ijzer.
De onderzoekers hopen echt dat ze met de Webb Space Telescope oude lavaplaneten kunnen bestuderen en onderscheiden van jonge lavaplaneten. Als dit lukt dan zou dat een belangrijke stap zijn om verder te gaan dat het traditionele momentopnamebeeld van exoplaneten.
Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Astronomy.
Artikel: CÉ. Boukaré et al. The role of interior dynamics and differentiation on the surface and in the atmosphere of lava planets. Nat Astron, published online July 29, 2025; doi: 10.1038/s41550-025-02617-4
Eerste publicatie: 30 juli 2025
Bron: sci.news
