Atmosfeer van 1.500 graden Celsius, vol kwartskristallen

Sinds de lancering heeft de James Webb Space Telescope (JWST) een revolutie teweeggebracht in de kennis van astronomen over verre planeten buiten de aarde.

Onlangs ontdekte de James Webb-ruimtetelescoop minuscule kwartsnanokristallen in wolken op grote hoogte bij een gigantische exoplaneet, genaamd WASP-17 b.

WASP-17 b bevindt zich op ongeveer 1300 lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Schorpioen. De intense hitte van de ster heeft ervoor gezorgd dat zijn atmosfeer is uitgezet. Hierdoor heeft hij een diameter die bijna twee keer zo groot is als die van Jupiter, ondanks dat hij slechts de helft van zijn massa heeft.

WASP-17b wordt dan ook beschouwd als een van de grootste en meest bolvormige planeten die we kennen.

WASP-17 b wordt geclassificeerd als een hete exoplaneet. In de ruimte wordt deze exoplaneet blootgesteld aan enorme hoeveelheden straling, met extreem hoge temperaturen van zo'n 1500 graden Celsius als gevolg van de nabijheid van zijn moederster.

WASP-17b bevindt zich op ongeveer 1300 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Schorpioen. (Foto: Google)

De kwartskristallen in de wolken van WASP-17 b hebben de vorm van hexagonale prisma's. Andere hebben puntige structuren zoals kwarts op aarde, maar ze zijn slechts ongeveer 10 nanometer groot.

Wetenschappers wisten al van het bestaan van aerosolen (kleine deeltjes die wolken of mist vormen in de atmosfeer van WASP-17 b) dankzij waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop. Nu waren ze echter nog verbaasder, omdat deze aerosolen bestaan uit kwartskristallen, aldus David Grant, onderzoeker aan de Universiteit van Bristol in het Verenigd Koninkrijk en hoofdauteur van de studie.

Terwijl andere exoplaneten magnesiumrijke kwartskristallen hebben gevonden, zijn de kwartskristallen van WASP-17 b zuiverder, aldus medeauteur Hannah Wakeford van de Universiteit van Bristol.

Een wolk van kwartskristallen bedekt de uitpuilende exoplaneet. (Foto: Google)

In tegenstelling tot de mineraalkorrels die in de wolken op aarde worden aangetroffen, zijn de kwartskristallen die in de wolken van WASP-17b zijn aangetroffen niet van het rotsachtige oppervlak van de exoplaneet opgezogen.

In plaats daarvan komen ze uit de atmosfeer zelf. "WASP-17b is extreem heet, zo'n 1500 graden Celsius", aldus Dr. Grant. "De extreme druk zorgt ervoor dat er ter plekke kwartskristallen ontstaan uit het bestaande materiaal."

Om de ontdekking te doen, gebruikte het team de Infrared Survey Explorer van de James Webb-ruimtetelescoop om WASP-17 b te observeren terwijl deze langs zijn moederster passeerde. De James Webb-ruimtetelescoop observeerde WASP-17 b bijna 10 uur lang.

Dankzij deze uitgebreide observatieperiode kon het instrument een grote hoeveelheid data verzamelen, waaronder meer dan 1.275 observaties van de helderheid in de infraroodbanden van de atmosfeer van WASP-17 b, tijdens en na de passage van de moederster.

Het onderzoeksteam gaf echter ook aan dat het bepalen van de exacte hoeveelheid kwarts die aanwezig is en de mate van bewolking op WASP-17 b een grote uitdaging is.

HUYNH DUNG (Bron: Interestingengineering/Space/Sci)

Bron