Er is een bijzondere soort exoplaneet in het heelal, die ‘ultrahete Jupiter’ wordt genoemd. Anders dan onze Jupiter draaien deze Jupiters heel dicht om hun ster, waardoor ze extreem heet zijn aan het oppervlak.
Ultrahete objecten zijn moeilijk te bestuderen, omdat hun ster vaak zo verblindend is dat ze moeilijk waar te nemen zijn.
Nu hebben onderzoekers van het Weizmann Institute of Science in Israël een ultrahete Jupiter ontdekt in de vorm van een bruine dwerg in een dubbelstersysteem – een systeem met twee hemellichamen die door zwaartekracht met elkaar verbonden zijn.
Het zou de sleutel kunnen zijn tot meer inzicht in de objecten – en het is ook nog eens de heetste die we kennen. Dat schrijven de onderzoekers in het tijdschrift Nature Astronomy.
Door spectroscopische gegevens van de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili te analyseren, konden de onderzoekers het spectaculaire dubbelstersysteem op 1400 lichtjaar van de aarde lokaliseren.
Zeldzaam systeem
Het systeem bestaat uit een witte dwerg, het restant van een ster die de energie uit zijn kern heeft verbruikt, waardoor hij minder helder is dan gewone sterren. In dit geval is dat 10.000 keer zwakker.
Daarnaast bestaat hij uit een bruine dwerg, die geen ster of planeet is. De massa is vergelijkbaar met die van een gasreus zoals Jupiter of een kleine ster. Daardoor kan hij ook zo dicht bij zijn ster overleven.
Wat het systeem bijzonder maakt, is dat de bruine dwerg erg groot is in vergelijking met zijn ster.
Illustratie van de ultrahete Jupiter KELT-9b, die zich in een dubbelstersysteem bevindt met zijn ster KELT-9. Het recent ontdekte systeem is vergelijkbaar, maar KELT-9b is ‘slechts’ 4327 °C.
En omdat de witte dwerg ook nog eens zo lichtzwak is, is het systeem een droom voor astrofysici. Het biedt hun de mogelijkheid om de ultrahete Jupiter ofwel bruine dwerg WD0032-317B te bestuderen.
‘De zwaartekracht van de sterren kan ervoor zorgen dat objecten die te dichtbij komen uit elkaar vallen, maar deze bruine dwerg is compact: 80 keer de massa van Jupiter samengeperst in het formaat van Jupiter,’ zegt Na’ama Hallakoun, postdoc aan het Weizmann Institute of Science, in een persbericht.
Maar WD0032-317B heeft meer verrassingen in petto: hij is ook de warmste in zijn soort die we kennen.
Net als onze maan is de ultrahete Jupiter gefixeerd in zijn positie. Dat betekent dat hij altijd met dezelfde kant naar de ster is gericht.
Daardoor heeft hij aan de ‘zonkant’ een duizelingwekkende temperatuur van 7000 à 9500 °C. Onze zon is iets meer dan 5550 °C aan het oppervlak. Aan de schaduwzijde ligt de temperatuur tussen de 1000 en 2700 °C.
Behalve dat de ontdekking een uniek inzicht geeft in zowel een ultrahete Jupiter als het zeldzame dubbelstersysteem, kunnen wetenschappers ook het effect van extreme ultraviolette straling op de planetaire atmosferen in het systeem bestuderen.