Webb telescoop ontdekt planeet met mogelijk leven
Een nieuw onderzoek met NASA's James Webb-ruimtetelescoop naar K2-18 b, een exoplaneet die 8,6 keer zo zwaar is als de aarde, heeft de aanwezigheid van koolstofhoudende moleculen onthuld, waaronder methaan en koolstofdioxide. Ook is er mogelijk dimethylsulfide, een molecuul dat op aarde alleen door leven wordt geproduceerd. De ontdekking van Webb draagt bij aan recente onderzoeken die suggereren dat K2-18 b een Hycean-exoplaneet zou kunnen zijn, een exoplaneet die het potentieel heeft om een waterstofrijke atmosfeer en een met water bedekt oppervlak te bezitten.
Hubble deed eerste ontdekkingen
Het eerste inzicht in de atmosferische eigenschappen van deze exoplaneet in de bewoonbare zone kwam van waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop van NASA, wat aanleiding gaf tot verder onderzoek dat sindsdien ons begrip van het systeem heeft veranderd.
K2-18 b draait in een baan om de koele dwergster K2-18 in de bewoonbare zone en bevindt zich op 120 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Leeuw. Exoplaneten zoals K2-18 b, die afmetingen hebben tussen die van de aarde en Neptunus, zijn anders dan alles in ons zonnestelsel. Dit gebrek aan gelijkwaardige nabijgelegen planeten betekent dat deze ‘sub-Neptunussen’ slecht worden begrepen, en dat de aard van hun atmosfeer een onderwerp van actieve discussie is onder astronomen.
Mogelijk wateroceaan
De suggestie dat de sub-Neptunus K2-18 b een exoplaneet van Hycean zou kunnen zijn, is intrigerend, omdat sommige astronomen geloven dat deze werelden veelbelovende omgevingen zijn om naar bewijs voor leven op exoplaneten te zoeken.
"Onze bevindingen onderstrepen het belang van het overwegen van verschillende bewoonbare omgevingen bij de zoektocht naar leven elders", legt Nikku Madhusudhan uit, een astronoom aan de Universiteit van Cambridge en hoofdauteur van het artikel waarin deze resultaten worden aangekondigd. ‘Traditioneel concentreerde de zoektocht naar leven op exoplaneten zich vooral op kleinere rotsachtige planeten, maar de grotere Hycean-werelden zijn aanzienlijk gunstiger voor atmosferische waarnemingen.’
DMS op Aarde
De overvloed aan methaan en kooldioxide, en het tekort aan ammoniak, ondersteunen de hypothese dat er zich in K2-18 b mogelijk een wateroceaan bevindt onder een waterstofrijke atmosfeer. Deze eerste Webb-waarnemingen zorgden ook voor een mogelijke detectie van een molecuul genaamd dimethylsulfide (DMS). Op aarde wordt dit alleen door leven geproduceerd. Het grootste deel van het DMS in de atmosfeer van de aarde wordt uitgestoten door fytoplankton in mariene omgevingen.
De gevolgtrekking van DMS is minder robuust en vereist verdere validatie. “Aankomende Webb-waarnemingen zouden moeten kunnen bevestigen of DMS inderdaad op significante niveaus aanwezig is in de atmosfeer van K2-18 b”, legt Madhusudhan uit.
Spectra van K2-18 b, verkregen met Webb's NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) en NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) Bld. NASA, CSA, ESA, R. Crawford (STScI), J. Olmsted (STScI), Wetenschap: N. Madhusudhan (Cambridge University)
Sub-Neptunussen
Hoewel K2-18 b zich in de bewoonbare zone bevindt en het nu bekend is dat het koolstofhoudende moleculen herbergt, betekent dit niet noodzakelijkerwijs dat de planeet leven kan ondersteunen. De grote omvang van de planeet – met een straal van 2,6 keer de straal van de aarde – betekent dat het binnenste van de planeet waarschijnlijk een grote mantel van hogedrukijs bevat, zoals Neptunus, maar met een dunnere waterstofrijke atmosfeer en een oceaanoppervlak. Er wordt voorspeld dat hyceaanse werelden oceanen van water zullen hebben. Het is echter ook mogelijk dat de oceaan te heet is om bewoonbaar of vloeibaar te zijn.
“Hoewel dit soort planeet niet bestaat in ons zonnestelsel, zijn sub-Neptunussen het meest voorkomende type planeet dat tot nu toe bekend is in de Melkweg”, legt teamlid Subhajit Sarkar van de Universiteit van Cardiff uit. “We hebben tot nu toe het meest gedetailleerde spectrum van een bewoonbare zone ten zuiden van Neptunus verkregen, en hierdoor konden we de moleculen uitwerken die in de atmosfeer voorkomen.”
Bron NASA
_2-S.jpg)
