Op Kepler-13Ab regent het titaniumdioxide

het regent titaniumdioxide op Kepler-13Ab
Artist impression van de gloeiend hete exoplaneet Kepler-13Ab in een nauwe baan om zijn ster Kepler-13A. Op de achtergrond de begeleider Kepler-13B; de oranje ster is de derde begeleider Kepler-13C.
Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Er worden steeds vreemdere exoplaneten ontdekt. Astronomen hebben met behulp van de Hubble telescoop een planeet ontdekt waar het titaniumdioxide regent. Titaniumdioxide is een van de actieve ingrediënten van zonnebrandcrèmes maar het wordt ook gebruikt als witmaker in vele andere producten.

Astronomen gebruikten de Hubble Space Telescope van de NASA om de exoplaneet Kepler-12Ab te bestuderen. Deze exoplaneet is 6 * groter dan Jupiter en bevindt zich op een afstand van ongeveer 1730 lichtjaar van de Aarde.

Kepler-13Ab bevindt zich heel dicht bij zijn ster en heeft slechts 1,8 aardse dagen nodig om er eenmaal omheen te draaien. Het is één van de heetste planeten die we kennen. Aan de dagzijde van de planeet liepen de temperaturen op tot ongeveer 2700 °C. Zoals veel exoplaneten die in een hele nauwe baan om hun ster draaien doet Kepler-13Ab dat ook in een gebonden rotatie. Dat betekent dat altijd dezelfde zijde naar de ster toe is gericht. De planeet heeft dus een dagzijde en een nachtzijde.

De waarnemingen van de Hubble laten zien dat de temperaturen hoger in de atmosfeer van Kepler-13Ab kouder zijn dan lager in de atmosfeer en dat is verrassend omdat dit bij de andere hete Jupiters die we kennen net andersom is.

Op de meeste hete Jupiters absorbeert het gasvormige titaniumdioxide in de atmosfeer aan de dagzijde het sterlicht en straalt deze energie weer uit als licht waardoor de lucht opwarmt. Hoe gaat dit dan op kepler-13Ab? Het onderzoeksteam denkt dat sterke winden het titaniumdioxide van de dagzijde naar de nachtzijde transporteren en daar koelt het af en condenseert het in wolken. vanuit deze wolken druppelt dan TiO2 als sneeuw naar de lagere delen van de atmosfeer en daar blijft het dan ook liggen gezien de grote zwaartekracht die p de planeet heerst.

De waarnemingen van Kepler-13Ab vertellen astronomen hoe condensatie en wolkenvorming in de atmosferen van hete Jupiters optreden en hoe de zwaartekracht van invloed kan zijn op de samenstelling van een atmosfeer. Astronomen moeten niet alleen weten hoe heet deze planeten zijn maar ook wat hun zwaartekracht is.

Het “koude val”-proces dat zich afspeelt op Kepler-13Ab is nooit eerder waargenomen op een exoplaneet.

De nieuwe studie, die is gepubliceerd in The Astronomical Journal van oktober 2017 kan een bijdrage leveren aan het beter begrijpen van exoplaneten.

De atmosferische studies zoals die nu aan hete ‘Jupiter’s worden uitgevoerd dienen ook als testen van hoe men in de toekomst de atmosferen van aardachtige exoplaneten wil gaan uitvoeren. Het beter begrijpen van de atmosferen van deze grote planeten kan een bijdrage leveren hoe de atmosferen van veel kleinere en dus lastiger te bestuderen exoplaneten kan worden aangepakt.

Zoals de naam al aangeeft is de planeet ontdekt door de Kepler-telescoop van de NASA. Dit was al in 2011. De planeet maakt deel uit van een drievoudige ster: Kepler-13A waar de exoplaneet omheen draait en de begeleidende sterren Kepler-13B en Kepler-13C.

Eerste publicatie: 28 oktober 2017