Uit berekeningen en simulaties zou blijken dat de planeten in het stelsel TRAPPIST-1 meer water bevatten dan de aarde. Maar het hoeft niet om vloeibaar water te gaan.

Eind februari 2017 was hij groot in het nieuws: de relatief nabije ster TRAPPIST-1. Die bleek over maar liefst zeven planeten te beschikken. De astronomen hebben het planetenstelsel in de tussentijd niet met rust gelaten: de zeven planeten van de TRAPPIST-1 zijn onder een spreekwoordelijk vergrootglas gelegd. En daar kwamen interessante resultaten uit. Een van de planeten, TRAPPIST-1e, zou bijvoorbeeld het meest op de aarde lijken.

Verduistering

De Hubble Space Telescoop is gebruikt om de planeten te onderzoeken. Er werd gekeken naar de momenten dat een planeet precies tussen zijn ster en de telescoop stond. Ignas Snellen, astronoom aan de Universiteit Leiden, legt uit dat de planeet op dat moment het sterlicht een beetje verduistert. “De hoeveelheid verduistering is een maat voor de grootte van de planeet. De massa wordt bepaald door onderlinge zwaartekrachtinvloeden van de planeten, want hoe zwaarder de planeet, des te groter de aantrekkingskracht.”

Op deze manier konden de massa’s en groottes worden berekend en daarmee de dichtheden van de planeten. De dichtheid geeft informatie over de inwendige samenstelling van een planeet. Een hoge dichtheid zou kunnen wijzen op een kern van ijzer en nikkel met een mantel van gesteente en een lagere dichtheid op een relatief groot deel water.

Alle zeven exoplaneten bestaan volgens de berekeningen vooral uit steen en 5 procent van de totale massa is water. Dat is erg veel vergeleken met de 0,02 procent van de aarde. De vorm waarin het water op de zeven planeten voorkomt, hangt af van de afstand van deze planeet tot de ster TRAPPIST-1. Dichtbij zal het water waarschijnlijk gasvormig zijn, terwijl het op grote afstand ijs is.

Rotsachtig

Ook hebben de onderzoekers de atmosferen van de planeten bestudeerd. De atmosfeer zegt iets over het oppervlak van de planeten. Vijf van de exoplaneten zouden een atmosfeer hebben die vooral bestaat uit waterstof en helium, lijkend op de gasachtige samenstelling van Neptunus en Uranus. Bij de planeten TRAPPIST-1e en TRAPPIST-1f – de vierde en vijfde in de rij – is echter geen bewijs van de aanwezigheid van waterstof in de atmosfeer gevonden. Dit zou betekenen dat er een rotsachtig oppervlak zou kunnen zijn, zoals op de aarde of Mars.

“Maar deze resultaten zijn allemaal modelberekeningen”, zegt Daphne Stam, planeetonderzoeker aan de Technische Universiteit Delft. “Er is van deze planeten niets bekend behalve de afstand tot de ster, hun grootte en hun massa. Er zijn geen metingen van atmosferen van deze planeten. We weten niet in hoe verre de rekenmodellen de echte omstandigheden de deze planeten weergeven.” TRAPPIST-1e lijkt volgens de modellen het meest op de aarde als je kijkt naar de dichtheid, samenstelling en atmosfeer. Echter hebben de maan en Mars ook ongeveer dezelfde dichtheid, maar die zijn ook heel verschillend.

Levende wezens

De volgende stap is om het planetenstelsel met de James Webb Space telescoop – die in 2019 de ruimte in moet gaan – nader te onderzoeken. Deze telescoop kan onder andere specifieker kijken naar de aanwezigheid en samenstelling van de atmosferen.

De resultaten zeggen tot nu toe niets over de bewoonbaarheid van de planeten. “We hebben niet genoeg kennis van wat leven nodig heeft en onder welke omstandigheden leven begint”, zegt Stam. “Daarnaast draaien de planeten ook nog eens om een rode dwerg, die bekend staan om hun uitbarstingen van gevaarlijke straling.” Geen al te prettige leefomgeving dus…

Bronnen: Nature Astronomy, Astronomy & Astrophysics, Popular Mechanics

Beeld: NASA, JPL/CALTECH

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!