Twee verre planeten, Kepler-138 c en d genaamd, blijken bijzondere waterwerelden te zijn. Ze hebben atmosferen vol stoom en de helft van hun totale volume bestaat uit oceanen.
Twee vreemde planeten, die zich op 218 lichtjaar afstand van de aarde bevinden, zijn mogelijk volledig bedekt met oceanen. Die kunnen tot wel vijfhonderd keer dieper zijn dan de oceanen hier op aarde.
Waarschijnlijk zitten er nog veel meer van dit soort planeten het heelal. Op het tweetal dat nu gevonden is, Kepler-138 c en d, bestaat waarschijnlijk geen leven.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Vierde wereld
De planeten zijn zogeheten exoplaneten: werelden die draaien rond een andere ster dan de zon. Deze twee draaien om een ster genaamd Kepler-138. Ze zijn in 2014 gevonden.
De toenmalige waarnemingen wezen erop dat de twee planeten veel van elkaar verschilden, maar dat ze wel beide grotendeels uit rots bestaan. Sterrenkundige Caroline Piaulet van de Universiteit van Montreal en haar collega’s weerleggen die conclusie nu. Ze baseren zich op nieuwe reeks waarnemingen die ze hebben gedaan met behulp van de Hubble- en Spitzer-ruimtetelescopen en het W.M. Keck-observatorium in Hawaï.
Eerder leek het alsof er slechts drie planeten om de ster draaien. De nieuwe waarnemingen leveren bewijs dat er ook nog een vierde wereld is. Wanneer de onderzoekers die extra planeet meenamen in simulaties van het systeem, bleek dat Kepler-138 c en d veel meer op elkaar lijken dan aanvankelijk gedacht. Beide zijn iets meer dan twee keer zo zwaar als de aarde. Hun straal is ongeveer 1,5 keer zo groot als die van de aarde.
Water als waarschijnlijke kandidaat
Door met deze nieuwe getallen te rekenen, ontdekten de onderzoekers bovendien dat tot de helft van het volume van elke planeet moet bestaan uit iets dat lichter is dan rots, maar zwaarder dan waterstof en helium, de twee gassen waar gasplaneten voornamelijk uit bestaan. De meest waarschijnlijke kandidaat is water.
‘Het kunnen ook andere moleculen zijn die een vergelijkbare dichtheid hebben als water. Methaan of ammoniak zijn alternatieven. Maar de reden dat wij denken dat het waarschijnlijk water is, is dat water van al deze opties het meest voorkomt in het heelal’, zegt Piaulet.
Dampkring vol stoom
Hoewel water essentieel is voor het ontstaan van leven, maakt de aanwezigheid van water een planeet nog niet direct bewoonbaar. Kepler-138 c en d staan allebei dicht bij hun ster. Daardoor hebben ze waarschijnlijk geen toplaag van ijs, zoals de meeste waterrijke werelden in ons eigen zonnestelsel.
In plaats daarvan hebben ze dampkringen met een hoge dichtheid, vol stoom. Daarbinnen lopen de temperaturen naar verwachting op tot boven de 200 graden Celsius. Ook zal de druk er ten minste honderd keer – en misschien zelfs duizenden keren – zo groot zijn als de oppervlaktedruk op aarde.
‘Dit zijn waarschijnlijk niet de ideale planeten voor leven’, zegt Piaulet. ‘Maar het feit dat ze bestaan, betekent dat er ook planeten zijn met deze samenstelling die net iets verder van hun ster staan. Dat opent de deur naar een nieuw type bewoonbare wereld.’
