Het is de laatste tijd een spannende tijd geweest voor exoplaneetonderzoek! In februari was de wereld verbaasd toen astronomen van de European Southern Observatory (ESO) de ontdekking van zeven planeten in het TRAPPIST-1-systeem aankondigden, die allemaal vergelijkbaar waren qua grootte met de aarde, en waarvan er drie in een baan om de aarde bleken te zitten de bewoonbare zone van de ster.
En nu heeft een team van internationale astronomen de ontdekking aangekondigd van een buitenzonnelichaam dat vergelijkbaar is met een andere aardse planeet in ons eigen zonnestelsel. Het staat bekend als Kepler-1649b, een planeet die qua grootte en dichtheid lijkt op de aarde en zich bevindt in een zonnestelsel op slechts 219 lichtjaar afstand. Maar qua atmosfeer lijkt deze planeet beslist meer "Venusachtig" te zijn (d.w.z. waanzinnig heet!)
De studie van het team, getiteld "Kepler-1649b: An Exo-Venus in the Solar Neighborhood", werd onlangs gepubliceerd in The Astronomical Journal. Onder leiding van Isabel Angelo - van het SETI Institute, NASA Ames Research Center en UC Berkley - omvatte het team ook onderzoekers van SETI en Ames, evenals het NASA Exoplanet Science Institute (NExScl), het Exoplanet Research Institute (iREx), het Centrum voor Astrofysisch Onderzoek en andere onderzoeksinstellingen.
Onnodig te zeggen dat deze ontdekking een belangrijke is, en de implicaties ervan gaan verder dan exoplaneetonderzoek. Al geruime tijd hebben astronomen zich afgevraagd hoe - gezien hun vergelijkbare afmetingen, dichtheden en het feit dat ze allebei in een baan rond de bewoonbare zone van de zon cirkelen - de aarde gunstige omstandigheden voor het leven zou kunnen ontwikkelen terwijl Venus zo vijandig zou worden. Als zodanig biedt het hebben van een "Venus-achtige" planeet die dichtbij genoeg is om te bestuderen een aantal opwindende kansen.
In het verleden heeft de Kepler-missie verschillende buitenzonne-planeten gelokaliseerd die in sommige opzichten vergelijkbaar waren met Venus. Een paar jaar geleden ontdekten astronomen bijvoorbeeld een superaarde - Kepler-69b, die 2,24 keer de diameter van de aarde leek te meten - die zich in een Venusachtige baan rond zijn gastheer de ster bevond. En dan was er GJ 1132b, een Venus-achtige exoplaneetkandidaat die ongeveer 1,5 keer de massa van de aarde is en slechts 39 lichtjaar verwijderd is.
Bovendien zijn er tientallen kleinere planeetkandidaten ontdekt waarvan astronomen denken dat ze atmosferen kunnen hebben die vergelijkbaar zijn met die van Venus. Maar in het geval van Kepler-1649b was het team achter de ontdekking in staat om vast te stellen dat de planeet een onderaardse straal had (vergelijkbaar in grootte met Venus) en een vergelijkbare hoeveelheid licht (ook bekend als invallende stroom) van zijn ster ontvangt zoals Venus doet vanaf de aarde.
Ze merkten echter ook op dat de planeet ook op een aantal belangrijke manieren verschilt van Venus - niet in de laatste plaats door zijn omlooptijd en het type ster dat hij draait. Dr.Angelo vertelde Space Magazine via e-mail:
"De planeet lijkt op Venus qua grootte en de hoeveelheid licht die hij ontvangt van zijn gastheerster. Dit betekent dat het mogelijk ook oppervlaktetemperaturen kan hebben die vergelijkbaar zijn met die van Venus. Het verschilt van Venus omdat het om een ster draait die veel kleiner, koeler en roder is dan onze zon. Het voltooit zijn baan in slechts 9 dagen, waardoor het dicht bij zijn gastheerster wordt geplaatst en het wordt blootgesteld aan potentiële factoren die Venus niet ervaart, waaronder blootstelling aan magnetische straling en getijdenvergrendeling. Omdat het om een koelere ster draait, ontvangt het ook meer straling met een lagere energie van zijn gastster dan de aarde van de zon. '
Met andere woorden, hoewel de planeet een vergelijkbare hoeveelheid licht / warmte lijkt te ontvangen van zijn gastheerster, is hij ook onderhevig aan veel meer energiezuinige straling. En als een potentieel getijde-gesloten planeet zou de blootstelling van het oppervlak aan deze straling volkomen onevenredig zijn. En ten slotte betekent de nabijheid van de ster dat hij onderhevig zou zijn aan grotere getijdekrachten dan Venus, die allemaal drastische gevolgen hebben voor de geologische activiteit en seizoensgebonden variaties van de planeet.
Ondanks deze verschillen blijft Kepler-1649b de meest Venusachtige planeet die tot nu toe is ontdekt. Als we naar de toekomst kijken, hopen we dat instrumenten van de volgende generatie - zoals de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), de James Webb-telescoop en het Gaia-ruimtevaartuig - meer gedetailleerde studies mogelijk zullen maken. Hieruit hopen astronomen nauwkeuriger de grootte en afstand van de planeet te bepalen, evenals de temperatuur van de gastster.
Deze informatie zal ons op zijn beurt helpen om veel meer te leren over wat er nodig is om een planeet "bewoonbaar" te maken. Zoals Angelo uitlegde:
'Begrijpen hoe heter planeten dikke, Venus-achtige atmosferen ontwikkelen die ze bewoonbaar maken, zal belangrijk zijn bij het beperken van onze definitie van een' bewoonbare zone '. Dit kan in de toekomst mogelijk worden wanneer we instrumenten ontwikkelen die gevoelig genoeg zijn om de chemische composities van planeetatmosferen (rond donkere sterren) te bepalen met behulp van een methode die 'transit spectroscopie' wordt genoemd en die kijkt naar het licht van de gastster die door de atmosfeer van de planeet is gegaan. tijdens het transport. '
De ontwikkeling van dergelijke instrumenten is vooral nuttig gezien het steekspel hoeveel exoplaneten worden gedetecteerd rond naburige rode dwergsterren. Aangezien ze ongeveer 85% van de sterren in de Melkweg vertegenwoordigen, is het zeker interessant om te weten of ze bewoonbare planeten kunnen hebben!
