Jingyao Dou
simulatie planetenbotsing

Wetenschappers vinden extreem samengedrukte exoplaneet ter grootte van Neptunus

Exoplaneet met massa ‘dichter dan staal’ ontdekt – dichtheid kan het gevolg zijn van een zware botsing tussen planeten.

Exoplaneten zijn planeten die rond andere sterren draaien dan onze zon. Hoewel de eerste tekenen van exoplaneten al in 1917 werden gevonden, werd het bestaan ervan pas in 1992 bevestigd.

Sindsdien zijn er superaardes gevonden (rotsplaneten met een atmosfeer), hete Jupiters (gigantische gasplaneten) en een klasse gasplaneten ter grootte van Neptunus of Uranus.

Nu kunnen wetenschappers een exoplaneet toevoegen aan de lijst van Neptunusachtige planeten. Deze heeft echter een massa ‘dichter dan staal’, waardoor hij uniek is.

Een internationaal onderzoeksteam van de Universiteit van Rome Tor Vergata in Italië en de Universiteit van Bristol in het VK hebben de planeet, die ze TOI-1853b hebben genoemd, beschreven in het tijdschrift Nature.

Dichtheid veroorzaakt door planeetbotsing

TOI-1853b is geïdentificeerd door NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en bevindt zich op 544 lichtjaar van de aarde in de richting van het sterrenbeeld Ossenhoeder. Hier draait hij om de oranje dwergster TOI-1853.

TOI-1853b bevat meer rotsen en stenen dan wat je normaal zou verwachten voor een planeet ter grootte van Neptunus.

Zijn massa is twee keer zo groot als die van alle andere bekende planeten van dezelfde grootte, wat aangeeft dat de dichtheid extreem hoog is.

planetenbotsing

TOI-1853b is mogelijk ontstaan na een hevige botsing met een andere planeet, wat resulteerde in zijn extreme dichtheid. Daarvóór kan het een waterplaneet zijn geweest.

© NASA/SOFIA/Lynette Cook

‘Deze planeet is heel verrassend! Normaal gesproken verwachten we dat planeten gevormd met zo veel gesteente gasreuzen zijn, zoals Jupiter, die een dichtheid hebben die vergelijkbaar is met die van water,’ legt Jingyao Dou uit, promovendus aan de Universiteit van Bristol en lid van het onderzoeksteam, in een persbericht.

‘TOI-1853b is zo groot als Neptunus, maar zijn dichtheid is groter dan die van staal. Uit ons werk blijkt dat dit kan gebeuren als de planeet tijdens zijn vorming een extreem energierijke botsing met een andere planeet heeft meegemaakt.’

Om te achterhalen hoe TOI-1853b is ontstaan, creëerden onderzoekers een reeks computermodellen waaruit bleek dat de planeet gevormd kan zijn door een hevige botsing tussen twee planeten.

De resultaten toonden aan dat de planeet waarschijnlijk rijk was aan water, totdat hij met meer dan 75 km/s op een planeet knalde.

‘Door deze botsingen verdwenen een deel van de lichtere atmosfeer en het water, waardoor een planeet overbleef die verrijkt was met rotsen en die een hoge dichtheid had,’ legt Jingyao Dou uit.

De onderzoekers gaan TOI-1853b nu verder onderzoeken met krachtige telescopen om uit te zoeken of de planeet nog een atmosfeer heeft en waaruit die zou kunnen bestaan.