Kepler-1658b is gedoemd te sterven. Door de zwaartekracht kan de exoplaneet niet anders dan richting zijn ster draaien. Met alle gevolgen van dien.

Voor het eerst hebben wetenschappers echt vastgesteld dat de baan van een exoplaneet rond een ouder wordende ster langzaam kleiner wordt. De planeet draait steeds dichter naar zijn ster toe om er uiteindelijk mee in botsing te komen. En dat betekent onherroepelijk zijn vernietiging. De astronomen, die de ontdekking deden, zijn enthousiast, omdat dit de eerste keer is dat ze een inkijkje kregen in het verval van de baan van een planeet in zo’n laat stadium van een ster.

Hete Jupiter
Dood-door-ster is een lot dat vele planeten wacht en het kan zelfs onze eigen aarde overkomen over miljarden jaren, aangezien ook onze zon steeds ouder wordt. “We hebben eerder wel bewijs gevonden dat exoplaneten richting hun ster draaien, maar we hebben nooit zo’n planeet gezien rond een ouder wordende ster”, zegt hoofdonderzoeker Shreyas Vissapragada van Harvard. “De theorie voorspelt dat deze sterren erg effectief zijn in het halen van energie uit de baan van hun planeten. Nu kunnen we deze theorie testen met observaties.”

De astronomen ontdekten de exoplaneet met de Kepler-ruimtetelescoop en doopten hem dan ook Kepler-1658b. Het is een zogenoemde hete Jupiter, de bijnaam voor exoplaneten met dezelfde omvang en massa als Jupiter, maar die veel dichter bij hun ster staan en dus veel heter zijn. Kepler-1658b staat nog acht keer zo dicht bij zijn ster als Mercurius – de dichtstbijzijnde planeet bij onze zon.

Moeilijk meten
Het meten van het verval van de baan van exoplaneten is lastig, omdat het proces zo traag verloopt. In het geval van Kepler-1658b is het verval slechts 131 milliseconden per jaar. De planeet komt dus ieder jaar slechts een piepklein beetje dichter bij zijn ster te staan. Om deze afname vast te kunnen stellen waren meerdere jaren van nauwkeurige observatie nodig.

De hoofdoorzaak van het verval van de baan van de exoplaneet is het tij – hetzelfde fenomeen dat verantwoordelijk is voor de dagelijkse eb en vloed van de zee. Getijden komen tot stand door de interactie van de zwaartekracht tussen twee om elkaar heen draaiende hemellichamen, zoals de aarde en de maan of dus Kepler-1658b en zijn ster. De zwaartekracht van beide vervormt de hemellichamen en bij deze reactie van de planeet en de ster komt energie vrij. Afhankelijk van de afstand, omvang en rotatiesnelheid duwen de hemellichamen elkaar weg of bewegen ze juist naar elkaar toe, zoals bij Kepler-1658b en zijn ster.

Subreus
Er is nog veel wat onderzoekers niet begrijpen over deze bewegingen. Daarom is het Kepler-1658b-systeem van groot belang voor de wetenschap. De ster is op een punt in zijn leven gekomen waarop hij begint uit te dijen en een subreus is geworden. De interne structuur van dergelijke sterren zou het vervalproces moeten versnellen in vergelijking met jongere sterren zoals onze zon, waardoor het gemakkelijker wordt om ze te bestuderen.

De onderzoekers komen ook met een verklaring waarom Kepler-1658b heter en helderder is dan verwacht. De getijdeninteracties die de baan van de planeet steeds kleiner maken, creëren mogelijk ook extra energie in de planeet zelf. Vissapragada wijst op een gelijkaardige situatie op Jupiters maan Io. De zwaartekracht van Jupiter richting Io smelt het binnenste van de maan. Dit gesmolten gesteente komt dan naar de oppervlakte en leidt tot de lava en andere gloeiend hete massa die zo kenmerkend zijn voor Io.

Laboratorium in de ruimte
De verwachting is dat de astronomen nog meer exoplaneten gaan vinden die richting hun ster naar het einde cirkelen. “Nu we bewijs hebben van een planeet die naar een ouder wordende ster draait kunnen we onze modellen van het verloop van de getijden verfijnen”, zegt Vissapragada. “Kepler-1658 en zijn ster kunnen dienen als een laboratorium in de ruimte voor de komende jaren en met een beetje geluk zijn er binnenkort nog veel meer van deze labs.”