Volgens de Webb heeft TRAPPIST 1b geen atmosfeer
TRAPPIST-1b is een superhete rotsachtige wereld op slechts 40 lichtjaar afstand. Astronomen hebben onlangs met de Webb Space Telescope deze exoplaneet, een wereld in het TRAPPIST-1 systeem, bekeken en ontdekt dat hij geen atmosfeer heeft.
Deze ontdekking zou onze kennis over de vorming van exoplaneten rond soortgelijke ultrakoele rode dwergsterren, ook wel M-sterren genoemd, kunnen veranderen. Omdat het huidige leven een atmosfeer nodig heeft om te overleven, heeft het onderzoek ook gevolgen voor de zoektocht naar leven buiten de Aarde. De bevindingen van het team zijn vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
TRAPPIST-1b is de planeet die het dichtst bij de ster van het systeem staat, een rode dwerg met een massa van ongeveer 9% van de Zon. De wereld is een van de zeven waarvan de meeste qua grootte lijken op de rotsachtige werelden in ons eigen zonnestelsel. Wetenschappers denken dat TRAPPIST-1b in een gebonden rotatie om de ster draait, dit betekent dat één kant altijd naar de ster is gericht (de dagkant genoemd) en één kant altijd van de ster af gericht is.
Het team bestudeerde TRAPPIST-1b met behulp van waarnemingen die de Webb Space Telescope tussen 8 november 2022 en 3 december 2022 deed. De Webb-telescoop werd in december 2021 gelanceerd en begon afgelopen juli (2022) met het vrijgeven van wetenschappelijke waarnemingen; sindsdien heeft hij enkele van de beroemdste bezienswaardigheden in ons sterrenstelsel in beeld gebracht, evenals enkele van het vroegst detecteerbare licht.
Een van de belangrijkste wetenschappelijke doelen van Webb is het onderzoeken van exoplaneten, oftewel werelden buiten ons zonnestelsel. Webb bouwt daarbij voort op het werk van observatoria als de Kepler Space Telescope en TESS, de Transiting Exoplanet Survey Satellite.
Van GTRAAPIST-1b heeft Webb vastgesteld dat de planeet zeer heet is: zijn dagtemperatuur bedraagt ongeveer 230° Celsius. Dat is meer dan twee keer het kookpunt van water. Als de planeet een atmosfeer had, zou de warmte aan de dagzijde over de hele planeet worden verspreid; in plaats daarvan is de planeet aan de ene kant erg heet en aan de andere kant koud.
De planeet ontvangt minder straling van Mercurius in ons zonnestelsel maar wel vrij veel warmte. De temperatuur die de onderzoekers hebben gemeten komt overeen met een rots die gewoon gebakken wordt door het zonlicht.
TRAPPIST-1b is al eerder bestudeerd door de Hubble- en Spitzer ruimtetelescopen; hoewel beide observatoria constateerden dat er geen sprake was van een gezwollen atmosfeer, konden ze de mogelijkheid van een dichtere atmosfeer niet uitsluiten, aldus de onderzoekers.
Webb heeft met behulp van zijn Mid-infrarood instrument (MIRI) de mogelijkheid van een atmosfeer volledig kunnen uitsluiten. TRAPPIST-1b staat 100 keer dichter bij zijn gastheerster dan de Aarde bij de Zon; omdat zijn gastheerster actief is kan deze elke atmosfeer die een planeet voortbrengt, wegvagen. (In het verre verleden ontwikkelde de Aarde een tweede atmosfeer nadat zij haar eerste had verloren).
TRAPPIST-1b staat dicht bij de ster en krijgt 4x zoveel stellaire energieflux als de Aarde van de Zon krijgt. Het zou interessant zijn om te zien of de volgende dichtstbijzijnde planeet, TRAPPIST-1c, een atmosfeer heeft, want die krijgt ongeveer evenveel stellaire verwarming als Venus, en Venus heeft een dikke atmosfeer. Aldus de onderzoekers.
Geen dikke atmosfeer op planeet 1c zou kunnen betekenen dat het moeilijk is voor M-ster planeten om een atmosfeer te hebben.
Op slechts 40 lichtjaar afstand en met een reeks te onderzoeken werelden zal het TRAPPIST-1 systeem ongetwijfeld een terugkerend doelwit zijn van Webbs infraroodwaarnemingen. Het is een perfecte plek voor planeetwetenschappers om theorieën over exoplaneten en rode dwergsystemen te onderzoeken.
Eerste publicatie: 27 maart 2023
Bron: NASA/ESA
