Een internationaal team van onderzoekers – waaronder ook wetenschappers van de universiteit van Luik – hebben een nieuwe planeet ontdekt: WASP-193b. En dat is een tamelijk bijzondere planeet; WASP-193b heeft namelijk ongeveer dezelfde dichtheid als een suikerspin.
WASP-193b bevindt zich op zo’n 1200 lichtjaar van de aarde. De planeet is 50 procent groter dan Jupiter, maar heeft een massa die zeven keer kleiner is dan die van Jupiter. Het betekent dat de planeet een zeer geringe dichtheid heeft; vergelijkbaar met de dichtheid van een suikerspin, zo stellen de onderzoekers.
Afwijking
WASP-193b gaat voor nu de boeken in als de op één na minst compacte planeet die tot op heden is ontdekt; alleen de eerder gespotte – maar wel veel kleinere – Kepler-51d heeft een nog lagere dichtheid. “De extreem lage dichtheid (van WASP-193b, red.) is wat de planeet echt doet afwijken van de meer dan 5000 andere exoplaneten die tot op heden zijn ontdekt,” vertelt onderzoeker Khalid Barkaoui.
Barkaoui en collega’s vingen een eerste glimp op van WASP-193b dankzij de zogenoemde Wide Angle Search for Planets (kortweg WASP). Binnen dit onderzoeksproject wordt met behulp van een observatorium op het noordelijk halfrond en een observatorium op het zuidelijk halfrond de helderheid van duizenden sterren in de gaten gehouden. Daarbij werd ook gekeken naar WASP-193: de moederster van WASP-193b. En tussen 2006 en 2008 – maar ook tijdens aanvullende waarnemingen in 2011 en 2012 – zagen onderzoekers de helderheid van deze ster met regelmaat afnemen. Die afnames in helderheid bleken vervolgens te herleiden te zijn naar het bestaan van een planeet die rond WASP-193 cirkelde. Wanneer deze planeet – vanaf de aarde gezien – voor zijn moederster langs beweegt, houdt deze een deel van het licht van zijn moederster tegen, waardoor het lijkt of de helderheid van WASP-193 tijdelijk afneemt.
Omlooptijd en omvang
Op basis van de metingen van WASP konden onderzoekers dus al concluderen dat WASP-193 een planeet bezat. Ook wezen de observaties uit dat deze ongeveer 6,25 dagen nodig had om een rondje om zijn moederster te voltooien. Daarnaast konden onderzoekers uit de hoeveelheid zonlicht die WASP-193b tegenhield op het moment dat deze voor zijn moederster langs bewoog ook afleiden hoe groot de planeet ongeveer was: ongeveer 1,5 keer groter dan Jupiter.
Massa
Opmerkelijk werd het echter pas toen de onderzoekers met behulp van andere observatoria ook de massa van de planeet poogden te achterhalen. Tot grote verrassing van de onderzoekers wezen deze aanvullende observaties namelijk uit dat WASP-193b een zeven keer kleinere massa heeft dan Jupiter. En daarmee heeft de planeet – die dus wel 1,5 keer groter is dan Jupiter – een zeer geringe dichtheid. Zo zou WASP-193b een dichtheid hebben van 0,059 gram per kubieke centimeter, zo is in het blad Nature Astronomy te lezen. Ter vergelijking: de dichtheid van Jupiter is 1,33 gram per kubieke centimeter en die van de aarde is maar liefst 5,51 gram per kubieke centimeter.
Suikerspin
“De planeet is zo licht dat het lastig is om een vast materiaal te bedenken (met een vergelijkbare dichtheid, red.),” merkt onderzoeker Julien de Wit op. Toch is het de onderzoekers gelukt; WASP-193b is qua dichtheid nog het beste te vergelijken met een suikerspin. Het bekende snoepgoed kent namelijk een dichtheid van ongeveer 0,05 gram per kubieke centimeter. “De reden dat (WASP-193b, red.) zo vergelijkbaar is met een suikerspin, is dat beiden in feite grotendeels uit lucht bestaan. De planeet is gewoon super fluffy.”
Waar een suikerspin vooral uit suiker bestaat, bestaat WASP-193b voornamelijk uit waterstof en helium, zo vermoeden de onderzoekers. Die gassen lijken een gigantisch omvangrijke atmosfeer te vormen die tienduizenden kilometers verder reikt dan de atmosfeer van Jupiter. Hoe de planeet zo is kunnen opzwellen, is onduidelijk. Wetenschappers hebben verschillende theorieën over hoe planeten ontstaan, maar geen enkele van die bestaande theorieën kunnen het bestaan van WASP-193b vooralsnog verklaren. “We kunnen niet verklaren hoe deze planeet ontstaan is,” bevestigt onderzoeker Francisco Pozuelos. “WASP-193b is een kosmisch mysterie,” voegt Barkaoui toe. De wetenschappers hopen dat toekomstige waarnemingen – met onder meer de James Webb Telescoop – kunnen helpen om dat mysterie op te lossen.
