Nog nooit hebben onderzoekers een stratosfeer met zoveel koolstofmonoxide gezien.
Hubble en Spitzer bestudeerden de planeet langdurig en zagen deze vijf keer voor zijn moederster langs bewegen. Daarbij sijpelde licht van de moederster door de atmosfeer van WASP-18b heen. Door dat licht te bestuderen, konden onderzoekers meer te weten komen over de samenstelling van die atmosfeer. “De enige consistente verklaring voor de data is een overvloed aan koolstofmonoxide en heel weinig waterdamp in de atmosfeer van WASP-18b, plus de aanwezigheid van een stratosfeer,” stelt onderzoeker Nikku Madhusudhan.
WASP-18b staat op zo’n 325 lichtjaar afstand van de aarde. De planeet is tien keer zwaarder dan Jupiter, maar staat veel dichter bij de moederster, waardoor deze dus heel warm is. Vandaar dat de exoplaneet ook wel een ‘hete Jupiter’ wordt genoemd.
Absorberende moleculen
Een stratosfeer komt normaliter tot stand met behulp van moleculen die UV- en zichtbare straling afkomstig van de moederster absorberen en die energie vervolgens als warmte afgeven. Op aarde zijn in de stratosfeer bijvoorbeeld ozonmoleculen te vinden die UV absorberen en het leven op aarde beschermen tegen gevaarlijke straling van de zon. Tot op heden is een handvol exoplaneten (planeten buiten ons zonnestelsel) met een stratosfeer ontdekt. En voor de meeste van die exoplaneten geldt dat titaniumoxide – een element dat we op aarde in zonnebrandcrème stoppen – het absorberende molecuul in de stratosfeer is. Maar WASP-18b is dus een ander verhaal. “De samenstelling van WASP-18b is in strijd met alle verwachtingen,” stelt onderzoeker Kyle Sheppard. “We kennen geen enkele andere exoplaneet waarbij het bovenste deel van de atmosfeer compleet gedomineerd wordt door koolstofmonoxide.”
Ontstaan
In vergelijking met de atmosfeer van andere hete Jupiters zou de atmosfeer van WASP-18b driehonderd keer meer ‘metalen’ (oftewel elementen zwaarder dan waterstof en helium) herbergen. En dat wijst er weer op dat deze planeet op een andere manier tot stand is gekomen dan die andere hete Jupiters.
In zekere zin levert het onderzoek dan ook meer vragen dan antwoorden op. Maar wellicht dat we die vragen spoedig kunnen beantwoorden. Onderzoekers kijken daartoe vol verwachting naar de in aanbouw zijnde James Webb-telescoop: de krachtigste ruimtetelescoop die ooit gebouwd is. De telescoop – die volgend jaar gelanceerd zal worden – is uitermate geschikt voor het ontleden van de atmosfeer van exoplaneten en kan hopelijk meer inzicht geven in de verschillen die er op dat gebied tussen exoplaneten zijn en helpen vaststellen wat dat betekent voor de ontstaansgeschiedenis van deze planeten.
