Onderschrift: Het concept van deze kunstenaar laat zien wat astronomen denken dat een buitenaardse wereld is, slechts tweederde van de grootte van de aarde. Afbeelding tegoed: NASA / JPL-Caltech
Astronomen hebben ontdekt wat tot nu toe een van de kleinste exoplaneten zou kunnen zijn, slechts tweederde van de omvang van de aarde. Maar deze planeet, UCF-1.01 genaamd, is niet een wereld die de meeste aardbewoners graag bezoeken: ze is waarschijnlijk bedekt met magma.
"We hebben met behulp van de Spitzer-ruimtetelescoop sterk bewijs gevonden voor een zeer kleine, zeer hete en zeer nabije planeet", zegt Kevin Stevenson van de University of Central Florida in Orlando, hoofdauteur van een nieuw artikel in The Astrophysical Journal. "Het identificeren van kleine planeten in de buurt zoals UCF-1.01 kan op een dag leiden tot hun karakterisering met behulp van toekomstige instrumenten."
Dit is de eerste keer dat een exoplaneet wordt gevonden met Spitzer, dus astronomen heroverwegen nu de rol van deze ruimtetelescoop bij het ontdekken van potentieel bewoonbare werelden op het land.
De hete kandidaat van de nieuwe planeet werd echter onverwachts gevonden in Spitzer-waarnemingen. Stevenson en zijn collega's bestudeerden de exoplaneet GJ 436b ter grootte van Neptunus, waarvan al bekend was dat ze bestond rond de rode dwergster GJ 436. In de Spitzer-gegevens merkten de astronomen kleine dalingen op in de hoeveelheid infraroodlicht dat van de ster stroomde, los van de dips veroorzaakt door GJ 436b. Een overzicht van de archiveringsgegevens van Spitzer toonde aan dat de dalingen periodiek waren, wat suggereert dat een tweede planeet mogelijk in een baan om de ster draait en een klein deel van het licht van de ster blokkeert.
Uit de gegevens konden de astronomen enkele basiseigenschappen van deze exoplaneet opdoen: de diameter is ongeveer 8.400 kilometer (5.200 mijl), of tweederde van die van de aarde. UCF-1.01 zou vrij strak rond zijn ster GJ 436 draaien, op ongeveer zeven keer de afstand van de aarde tot de maan, met een 'jaar' dat slechts 1,4 aardse dagen zou duren. Gezien deze nabijheid van de ster, veel dichter dan de planeet Mercurius bij onze zon, zou de oppervlaktetemperatuur van de exoplaneet bijna 600 graden Celsius (ongeveer 1000 graden Fahrenheit) zijn.
De planeet heeft waarschijnlijk geen atmosfeer, omdat het zo dicht bij de ster UCR-1.01 is, kan het een hete lavawereld zijn.
'De planeet kan zelfs bedekt zijn met magma', zegt Joseph Harrington, ook van de University of Central Florida en hoofdonderzoeker van het onderzoek.
Naast UCF-1.01 merkten de onderzoekers hints op van een derde planeet, genaamd UCF-1.02, die in een baan om GJ 436 draait. Spitzer heeft meerdere keren elk bewijs van de twee nieuwe planeten waargenomen. Maar zelfs de meest gevoelige instrumenten zijn niet in staat om exoplanetenmassa's zo klein als UCF-1.01 en UCF-1.02 te meten, die misschien slechts een derde van de massa van de aarde zijn. Wetende dat de massa nodig is om een ontdekking te bevestigen, roepen de papieren auteurs voorlopig voorzichtig beide lichamen exoplaneetkandidaten op.
Hoewel dit de eerste potentiële extra zonne-planeet van Spitzer is, heeft het exoplant-jagende Kepler-ruimtevaartuig 1.800 sterren geïdentificeerd als kandidaten voor het hebben van planetaire systemen, en slechts drie ervan zijn geverifieerd met exoplaneten van subaarde-grootte. Hiervan wordt slechts één exoplaneet kleiner geacht dan de Spitzer-kandidaten, met een straal vergelijkbaar met Mars, of 57 procent die van de aarde.
"Ik hoop dat toekomstige observaties deze opwindende resultaten zullen bevestigen, die aantonen dat Spitzer mogelijk kleine exoplaneten kan ontdekken als Mars", zegt Michael Werner, Spitzer-projectwetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "Zelfs na bijna negen jaar in ruimte, blijven Spitzer's waarnemingen ons in nieuwe en belangrijke wetenschappelijke richtingen leiden. ”