Buitenaards leven - exoplaneten

Super-Aarde Gliese 1252b heeft geen significante atmosfeer

Gliese 1252b is een super-Aarde op een afstand van slechts 67 lichtjaar. De exoplaneet draait om een rode dwerg en heeft vermoedelijk nauwelijks een atmosfeer. De exoplaneet bevindt zich in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Telescopium – Telescoop.

artist impression van een super-Aarde
Artist impression van een super-Aarde. Door Trent Schindler, National Science Foundation – National Science Foundation http://www.nsf.gov/news/news_images.jsp?cntn_id=104243&org=NSF, Publiek domein, Koppeling

An artist’s impression of the super-Earth Gliese 1252b and its parent star. Image credit: Sci.News.

Gliese 1252 is een M3-type dwerg ster de ongeveer 67 lichtjaar van de Aarde is verwijderd. De ster is ook bekend als GJ 1252, TIC 370133522, TOI-1078, L 210-70 en LHS 492. De ster heeft een massa van 0,38 zonsmassa en een schijnbare helderheid van magnitude 12,2.

Om Gliese 1252 draait een exoplaneet die 1,2 keer grote ris dan de Aarde en een massa heeft van 2,1 keer de Aarde.

De exoplaneet werd in 2019 gevonden. De planeet draait in 12,4 uur om de planeet heen en doet dat op een extreem korte afstand van 0,009 Astronomische Eenheden (± 1,4 miljoen kilometer).

De stralingsdruk van Gliese 1252 is enorm groot waardoor de atmosfeer van de planeet wordt weggeblazen. Ook de Aarde heeft in de loop van de tijd wat van zijn atmosfeer verloren, dat komt door de Zon, vulkaanuitbarstingen en andere processen maar dat verlies is nauwelijks merkbaar vanwege de aanvulling die heeft plaatsgevonden.

Echter als een planeet zich veel dichter bij zijn ster bevindt dan is het verlies veel groter dan de aanvulling.

In ons eigen zonnestelsel treft Mercurius dat lot. De planeet heeft een atmosfeer maar die is extreem ijl en bestaat uit atomen die door de Zon van het oppervlak worden afgeblazen. De extreme hitte van de planeet zorgt ervoor dat deze atomen naar de ruimte verdwijnen.

Om te bepalen of Gliese 1252b een atmosfeer heeft of niet bepaalden de onderzoekers de hoeveelheid infrarode straling van de planeet toen het licht tijdens een secundaire eclips werd verduisterd.

Secundaire eclipsen treden op als een planeet tussen een ster en het licht van de planeet en het licht dat van de ster wordt gereflecteerd, wordt geblokkeerd.

De straling onthulde de zinderende hitte aan de dagzijde die wordt geschat op 1400 Kelvin. Dat is zo heet dat goud, zilver en koper smelten.

De hitte, gecombineerd met de veronderstelde lage druk aan het oppervlak leidde ertoe dat de astronomen aannemen dat er geen atmosfeer aanwezig is.

Zelfs met een enorme hoeveelheid koolstofdioxide, dat hitte vasthoudt, concludeerden de onderzoekers dat Gliese 1552b geen atmosfeer in stand zou kunnen houden.

Gliese 1252b zou 700 keer meer koolstof dan de Aarde kunnen hebben dan dat is nog steeds onvoldoende om een atmosfeer te kunnen behouden. Die atmosfeer is er oorspronkelijk misschien wel geweest maar werd daarna gestript.

M-type dwergsterren vertonen veel vaker grote uitbarstingen en zijn veel actiever dan onze Zon. Ook dit reduceert de waarschijnlijkheid dat planeten die dicht om dergelijke sterren draaien hun atmosfeer kunnen vasthouden.

Volgens de onderzoekers is het mogelijk dat de toestand van deze planeet een slecht teken is voor planeten die nog verder verwijderd zijn van dit type ster. Dit is iets wat men hoopt te leren van de Webb Space Telescope die naar planeten zoals deze zal gaan kijken.

Er bevinden zich ongeveer 5000 sterren in de buurt van de Zon waarvan het grootste deel rode dwergen zijn. Zelfs als planeten die er omheen draaien volledig kunnen worden uitgesloten dan zijn er nog steeds ongeveer 1000 sterren die lijken op de Zon en die bewoonbaar zoden kunnen zijn.

Een planeet die ver genoeg verwijderd is van een M-dwerg zou potentieel zijn atmosfeer kunnen vasthouden. Men kan nu nog niet concluderen dat alle rotsachtige planeten het lot van Mercurius treffen.

Het onderzoek werd in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.

Artikel: Ian J.M. Crossfield et al. 2022. GJ 1252b: A Hot Terrestrial Super-Earth with No Atmosphere. ApJL 937, L17; doi: 10.3847/2041-8213/ac886b

Eerste publicatie: 22 oktober 2022
Bron: Sci-News