Onopvallende exoplaneet lijkt superaarde met mogelijk aardachtige trekjes te zijn

De exoplaneet werd al in 2015 ontdekt, maar is zojuist een stuk interessanter geworden.

In 2015 werd rond de rode dwergster K2-18 een planeet ontdekt: K2-18b. De planeet is zo’n 111 lichtjaar van de aarde verwijderd en bevindt zich in de leefbare zone (zie kader). Onduidelijk was echter of het een rotsachtige planeet was (zoals de aarde, maar dan groter) of voornamelijk uit gas bestond. Onderzoeker Ryan Cloutier besloot dat uit te zoeken. En met succes: zijn studie leidt niet alleen tot een veel beter beeld van K2-18b, maar resulteerde op de valreep ook nog in de ontdekking van een tweede planeet rond K2-18!

Een leefbare zone is een denkbeeldige zone rond een ster. Wanneer een planeet zich in deze zone bevindt, wordt deze niet zo sterk door de moederster verwarmd dat eventueel vloeibaar water op het oppervlak van de planeet verdampt. Tegelijkertijd is het ook niet zo koud op de planeet dat eventueel vloeibaar water op het oppervlak van de planeet bevriest. In andere woorden: planeten in de leefbare zone kunnen – afgaand op de warmte die ze van hun moederster ontvangen – vloeibaar water herbergen op hun oppervlak. Dit is belangrijk, omdat water een cruciaal ingrediënt is voor het ontstaan en de instandhouding van het leven zoals wij dat kennen.

HARPS
Cloutier beet zich vast in de gegevens die verzameld waren door de High Radial Velocity Planet Searcher (kortweg HARPS). Dit instrument kan planeten opsporen door te kijken naar de bewegingen van sterren. Een planeet trekt namelijk altijd enigszins aan zijn moederster, waardoor deze gaat wiebelen. HARPS kan die terugkerende schommelingen in de beweging van sterren detecteren en daaruit afleiden dat er een planeet aanwezig is. Afgaand op de data van HARPS slaagde Cloutier erin om de massa en straal van K2-18b vast te stellen. “Als je de massa en de straal weet, kun je de dichtheid van de planeet berekenen en vertellen waar het grootste deel van de planeet van gemaakt is.”

Hier zie je K2-18b en de pas ontdekte planeet K2-18c (die veel dichter bij de moederster staat). Afbeelding: Alex Boersma.

Atmosfeer?
In het geval van K2-18b zijn er – afgaand op de HARPS-data – twee opties. Of het is een grotendeels rotsachtige planeet met een atmosfeer (in dat scenario is het eigenlijk een soort uitvergrote aarde). Of de planeet bestaat voornamelijk uit water en is bedekt met een dikke laag ijs. “Met de huidige data kunnen we geen onderscheid maken tussen deze twee mogelijkheden,” stelt Cloutier. “Maar met de James Webb-ruimtetelescoop kunnen we de atmosfeer detecteren en achterhalen of de planeet een uitgebreide atmosfeer heeft of bedekt is met water (…) K2-18b is nu één van de beste kandidaten voor atmosferisch onderzoek.”

Terwijl Cloutier zich over de data van K2-18b boog, deed hij op de valreep nog een andere ontdekking. Naast het signaal van K2-18b stuitte hij op een signaal dat elke negen dagen terugkwam. Nader onderzoek wijst uit dat ook dit signaal veroorzaakt wordt door een planeet. Waarschijnlijk gaat het eveneens om een superaarde die echter veel dichter bij K2-18 staat en veel te warm is om vloeibaar water te herbergen.