GJ 367b, een exoplaneet die voornamelijk uit ijzer bestaat

Van de 5000 exoplaneten die sinds 1995 zijn ontdekt, is zonder twijfel GJ 367b, 31 lichtjaar van ons verwijderd, ontdekt. Ten eerste door zijn grootte: met een diameter van 9.000 km (vergeleken met 12.700 voor de aarde), overschrijdt het nauwelijks Mars, waardoor het een van de kleinste exoplaneten is die tot nu toe bekend zijn. Het is ongetwijfeld ook de minst massieve: amper 55% van de massa van de aarde. Aan de andere kant lijkt de dichtheid groter te zijn dan die van de aarde. Het zou dus een massieve ijzeren kern hebben, ongeveer 4/5 van zijn straal… Om het plaatje compleet te maken, ervaart GJ 367b temperaturen van 1.300 graden Celsius aan het oppervlak. Het draait in feite slechts een miljoen kilometer van zijn ster, een rode dwerg die twee keer zo groot is als onze zon. Dit resultaat is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap.

Meet de snelheid van 3 km/u op 300.000 miljard km van de aarde

Deze ontdekking werd gedaan dankzij de TESS-satelliet en het HARPS-instrument. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), gelanceerd in 2018, werd gelanceerd om exoplaneten te zoeken via transitmethode. Het meet de miniatuurverduistering die wordt veroorzaakt door een ster wanneer deze tussen zijn ster en de aarde passeert. In het geval van GJ 367 b is de afname van de helderheid van de ster slechts 0,03%. HARPS (High Resolution Radial Velocity Planet Finder) is een spectrofotometer gemonteerd op een 3,6-meter telescoop voor het La Silla Observatorium in Chili (ESO). Het is gevoelig voor de beweging van de ster als gevolg van de aantrekkingskracht van een exoplaneet. Ook hier is het effect minimaal: de ster beweegt met slechts 3 km/u…. Lage snelheid van 300 duizend miljard kilometer van de aarde!

Een jaar op GJ 367b duurt acht uur

“Deze metingen waren, binnen de mogelijkheden van de instrumentatie, mogelijk dankzij de zeer korte omlooptijd van GJ 367b, legt uit aan Wetenschap en de toekomst Xavier Bonfils, van het Institut Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, die aan het onderzoek heeft deelgenomen. De planeet draait in slechts 8 uur om zijn ster. Het werd ontdekt door TESS vanuit de ruimte, die er tijdens 27 dagen van continue waarnemingen in slaagde een groot aantal passages van de planeet voor zijn ster waar te nemen, waardoor het mogelijk werd om de metingen te verdubbelen en de nauwkeurigheid te verbeteren. Hetzelfde geldt voor harpen die daarna op een exoplaneet werden gericht.” Met behulp van de informatie die ze hadden, konden de onderzoekers hun computermodellen gebruiken om zich voor te stellen hoe de kleine planeet eruit zou kunnen zien. Naast zijn grote kern zal het een laag ijs hebben, een dunne mantel van silicaat en mogelijk een koele atmosfeer van waterstof en helium.

Een speciaal doelwit voor de futuristische ruimtetelescoop

Dit alles zal het een beetje laten lijken op Mercurius, dat net als het relatief dicht bij zijn ster staat en een onevenredige ijzeren kern heeft. Hadden twee planeten hetzelfde lot, elk in hun eigen zonnestelsel? “We kunnen denken dat sommige mechanismen een rol hebben gespeeld, Stel dat Xavier Bonfils. De nabijheid van een ster en hitte leiden bijvoorbeeld onvermijdelijk tot sterke oppervlakte-erosie en vergroten het relatieve aandeel van de ijzeren kern. Maar het meest interessante is om een ​​planeet te vinden met een dichtheid die vergelijkbaar is met die van Mercurius. Tot nu toe waren de telescopische exoplaneten qua dichtheid vergelijkbaar met de aarde, Venus of Mars. GJ 367b laat zien dat er diversiteit is in dit soort planeten, net als bij gasreuzen.” Al deze resultaten moeten echter met de nodige voorzichtigheid worden bekeken, omdat de foutenmarge voor dergelijke nauwkeurige metingen groot blijft. Maar het beeld van de robot van de kleine planeet moet de komende maanden verbeterd worden…”GJ 367b zal een van de belangrijkste doelstellingen zijn van Ruimtetelescoop James Webb [qui doit être lancé le 22 décembre 2021], bevestigt Xavier Bonfils. Zijn glans maakt het een ideaal doelwit. Daar moeten we de atmosfeer kunnen onderzoeken en analyseren en zo nodig kijken of de silicaatkorst onder de zon verdampt.”