Deze vreemde planeet ruikt naar rotte eieren

Op 35 lichtjaar van de aarde bevindt zich een planeet die in geen enkel bestaand hokje past. Er zouden er nog veel meer kunnen zijn.

Wanneer astronomen een nieuwe planeet buiten ons zonnestelsel ontdekken, proberen ze die meestal in te delen in bekende categorieën. Is het een rotsachtige wereld zoals de aarde? Een gasreus zoals Jupiter? Of misschien een waterwereld met diepe oceanen? Voor de planeet L 98-59 d werkt geen van die indelingen. Onderzoekers van de University of Oxford hebben moeten concluderen dat ze met een compleet nieuwe categorie te maken hebben: een ‘gesmolten zwavelwereld’.

Iets klopte niet

Deze exoplaneet bevindt zich in een baan om een rode dwergster en heeft een omvang die ruwweg 60 procent groter is dan onze eigen aarde. Uit eerdere observaties kwamen twee eigenaardigheden aan het licht. Allereerst was het hemellichaam opvallend licht van gewicht gezien de forse omvang. Daarnaast hing er een stevige walm van waterstofsulfide in de lucht. Dat is het gas dat verantwoordelijk is voor de typische geur van rotte eieren.

Die combinatie zorgde voor hoofdbrekens. Een rotsplaneet met veel waterstof zou namelijk een stuk zwaarder moeten uitslaan op de weegschaal. De theorie van een bevroren waterwereld liep stuk op de enorme zwavelconcentraties. Er speelde duidelijk een ander proces.

Een onvoorstelbare zee van lava

Uitgebreide computersimulaties moesten achterhalen wat er aan de hand is. De onderzoekers bootsten de volledige levensloop van de planeet na. Ze vergeleken deze simulaties vervolgens met de data van telescopen.

Wat blijkt uit hun studie? Het binnenste van de planeet is waarschijnlijk verre van massief. Onder de atmosfeer schuilt vermoedelijk een duizenden kilometers diepe zee van kolkend, vloeibaar silicaat dat vergelijkbaar is met magma op aarde. Deze immense lavazee omspant de hele planeet en werkt als een soort gigantische buffer waarin enorme hoeveelheden zwavel liggen opgeslagen.

Daarbovenop zorgt dit vloeibare oppervlak ervoor dat de planeet zijn waterstofrijke dampkring kan vasthouden. Zonder de beschermende magma-oceaan had de intense röntgenstraling van de naburige ster deze gassen allang meedogenloos de ruimte in gejaagd.

Leestip: Webb stuit op bizarre, citroenvormige exoplaneet rond pulsar

Een krimpende planeet

Volgens de simulaties was L 98-59 d ooit een stuk groter en leek het meer op een zogenaamde sub-Neptunus. Dat is een categorie van planeten die we in ons eigen zonnestelsel niet kennen, maar daarbuiten verrassend veel voorkomen. Naarmate de planeet afkoelde en een deel van zijn atmosfeer verloor, is hij in de loop van de jaren geleidelijk gekrompen tot zijn huidige formaat.

Omdat elke rotsplaneet (inclusief de aarde en Mars) in zijn prille jeugd een gloeiende lavabal is geweest, is deze ontdekking boeiend. Bestuderen hoe zulke extreme magma-oceanen zich gedragen, geeft ons indirect een uniek kijkje in de vroegste, gewelddadige geschiedenis van onze eigen thuisplaneet.

Wat kunnen we nog ontdekken?

“Deze ontdekking suggereert dat de categorieën die astronomen momenteel gebruiken om kleine planeten te beschrijven, te simpel zijn … We mogen ons dan afvragen: welke andere typen planeten wachten erop om ontdekt te worden?”, vraagt hoofdonderzoeker Harrison Nicholls zich af in een persbericht.

Momenteel stromen er meer gegevens binnen dan ooit. De onderzoekers willen hun simulaties combineren met machine learning om de stortvloed aan data te verwerken en zo de diversiteit van ons melkwegstelsel beter in kaart te brengen. En wie weet stuiten ze daarbij op werelden die nog vele malen vreemder (en stinkender) zijn dan deze.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Natte lavabol: walgelijk hete exoplaneet heeft dampende verrassing in petto en Eerste 3D-kaart van exoplaneet toont hitte die zo extreem is dat zelfs water uit elkaar scheurt. Of lees dit artikel: Astronomen zijn enthousiast: voor het eerst zijn we getuige van de geboorte van een nieuw zonnestelsel.

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: