P E R S B E R I C H T

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Leiden, 23 juni 2010

Astronomen zien superstorm van giftig gas op exoplaneet

Nederlandse astronomen hebben voor het eerst een superstorm
waargenomen in de atmosfeer van een exoplaneet, de bekende ‘hete
Jupiter’ HD209458b. Zeer nauwkeurige waarnemingen van koolmonoxide
laten zien dat dit gas met enorme snelheid van de extreem hete
dagzijde van de planeet naar de koelere nachtzijde stroomt. De
waarnemingen omvatten nog een andere bijzondere primeur: de meting van
de baansnelheid van de planeet zelf, die een directe bepaling van zijn
massa mogelijk maakt. Het team, onder leiding van de Leidse astronoom
Ignas Snellen, publiceert het onderzoeksresultaat deze week in het
tijdschrift Nature.

“HD209458b is zeker geen plek voor softies. Door met grote
nauwkeurigheid het giftige koolmonoxidegas te bestuderen, hebben we
het bewijs gevonden voor een superwind die snelheden van 5000 tot
10.000 kilometer per uur bereikt”, zegt Ignas Snellen.

HD209458b is een exoplaneet van ongeveer 0,6 maal de massa van
Jupiter. Hij draait om een zonachtige ster in het sterrenbeeld
Pegasus, op een afstand van 150 lichtjaar. De afstand tussen de ster
en de planeet is twintig keer zo klein als die tussen zon en aarde.
Hierdoor wordt de planeet sterk opgewarmd door zijn moederster: aan de
dagzijde loopt de oppervlaktetemperatuur op tot ongeveer duizend
graden. Maar omdat de planeet altijd dezelfde kant naar de ster
toekeert, is de ene helft van de planeet heel heet, terwijl de andere
helft veel koeler is. “Op aarde leiden grote temperatuurverschillen in
de atmosfeer onvermijdelijk tot veel wind”, zegt teamlid Simon
Albrecht. “En zoals onze nieuwe metingen laten zien, is de situatie op
HD209458b niet anders.”

HD209458b was elf jaar geleden de eerste exoplaneet die met behulp van
de zogeheten transitmethode werd ontdekt. Om de drieënhalve dag
beweegt de planeet vóór zijn moederster langs, waardoor er gedurende
drie uur een klein beetje sterlicht wordt tegengehouden. Tijdens zo’n
planeetovergang gaat een minieme fractie van het sterlicht door de
planeetatmosfeer, die daardoor een zwakke vingerafdruk in het
sterlicht achterlaat. Een team sterrenkundigen van de Universiteit
Leiden, het Nederlandse expertise-instituut voor ruimteonderzoek SRON
en het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS heeft deze
zwakke vingerafdruk gedetecteerd en geanalyseerd met behulp van ESO’s
Very Large Telescope en zijn krachtige CRIRES-spectrograaf. Alles bij
elkaar is de planeet vijf uur waargenomen op momenten dat hij zich
vóór zijn ster bevond. “CRIRES is het enige instrument ter wereld dat
spectra kan afleveren die scherp genoeg zijn om de posities van de
koolmonoxidelijnen tot een nauwkeurigheid van 1 op 100.000 vast te
stellen”, aldus medeteamlid Remco de Kok. “Deze hoge nauwkeurigheid
stelt ons voor het eerst in staat om de snelheid van het
koolmonoxidegas met behulp van het dopplereffect te bepalen.”

De astronomen hebben nog meer primeurs op hun naam geschreven. Ze
hebben een directe meting gedaan van de snelheid waarmee de exoplaneet
om zijn moederster draait. “Doorgaans wordt de massa van een
exoplaneet bepaald door de schommelbeweging van de moederster te meten
en een theoretische massa voor de ster aan te nemen. Maar in dit geval
hebben we ook de beweging van de planeet zelf kunnen meten, waardoor
we de massa van zowel de ster als de planeet konden bepalen”, zegt
medeauteur Ernst de Mooij.

Ook konden de astronomen meten hoeveel koolstof er in de atmosfeer van
deze planeet zit. “Het lijkt erop dat HD209458b net zo koolstofrijk is
als Jupiter en Saturnus. Dat kan erop wijzen dat hij op dezelfde
manier is ontstaan”, aldus Snellen. “In de toekomst zullen astronomen
wellicht in staat zijn om dit soort waarnemingen te gebruiken om de
atmosferen van aardachtige planeten te onderzoeken, om vast te kunnen
stellen over er ook elders in het heelal leven is.”

www.astronomie.nl

-----------------------------------------------------------------
Deze e-mail is verzonden aan abonnees van de lijst [log in to unmask]
Zie voor abonneren, adreswijzigen, opzeggen, zelf mailen, toegang archief op:
http://www.astro.rug.nl/~nvws/asmetlst.htm
-----------------------------------------------------------------