Veel exoplaneten hebben opvallend weinig water in hun atmosfeer (Astronieuws)

De meest uitgebreide inventarisatie van de chemische samenstellingen van de atmosferen van exoplaneten roept vragen op over de bestaande theorieën voor de planeetvorming. De onderzochte atmosferen bevatten namelijk verrassend weinig water (Astrophysical Journal Letters, 11 december). Een onderzoeksteam onder leiding van de universiteit van Cambridge (VK) heeft metingen gedaan van de chemische en thermische eigenschappen van de atmosferen van 19 exoplaneten. De onderzochte planeten lopen uiteen van ‘mini-Neptunussen’ van bijna 10 aardmassa’s tot ‘super-Jupiters’ van meer dan 600 aardmassa’s. En hun temperaturen variëren van bijna 20 °C tot meer dan 2000 °C. Net als bij de reuzenplaneten van ons eigen zonnestelsel zijn de atmosferen van deze planeten rijk aan waterstof. Het onderzoek laat zien dat hoewel in de atmosferen van veel exoplaneten water te vinden is, de hoeveelheden veel lager zijn dan verwacht, terwijl de hoeveelheden van andere elementen soms wel aan de verwachtingen voldeden. Al met al zijn de onderlinge verschillen groot. Verwacht werd dat de atmosferen van de exoplaneten relatief veel koolstof en zuurstof zouden bevatten, net als die van de reuzenplaneten in ons eigen zonnestelsel. Maar 14 van de 19 onderzochte planeten vertonen een gebrek aan waterdamp en zuurstof. Dat suggereert dat deze planeten zijn gevormd in een omgeving waar weinig (water)ijs voorradig was. Van een planeet als Jupiter wordt aangenomen dat hij is ontstaan door de samenklontering van grote hoeveelheden ijs, gesteenten en andere deeltjes. Daarbij moet overigens worden aangetekend dat het nog steeds niet goed is gelukt om te bepalen hoeveel water de Jupiteramosfeer bevat. Omdat de planeet zo koud is, moet alle waterdamp in zijn atmosfeer gecondenseerd zijn en dat bemoeilijkt de detectie ervan. Toch twijfelen wetenschappers er niet aan dat hij rijk is aan water. Nu dat voor veel exoplaneten niet lijkt te gelden, zou dat kunn ...