Mini-Neptunes zijn iets kleiner dan Neptunus en bestaan uit een kern van gesteente en metaal met daaromheen dikke atmosferen van waterstof, helium en mogelijk water. Ze trekken aandacht omdat ze vaak rond andere sterren voorkomen, terwijl het eigen zonnestelsel geen duidelijk gelijksoortig voorbeeld heeft.
Een team onder leiding van professor Eliza Kempton (University of Chicago) gebruikte zowel waarnemingen als computermodellen om het oppervlak van deze planeten opnieuw te beoordelen. Nieuwe James Webb-gegevens van GJ 1214 b suggereren dat de atmosfeer grotere en zwaardere moleculen bevat dan alleen waterstof en helium. Een zwaardere atmosfeer legt veel meer gewicht op het oppervlak dan een dunne dampkring zoals die van de Aarde.
Het team ontdekte dat zulke zware, hete atmosferen kunnen leiden tot extreme drukken aan het oppervlak. Onder die druk kan gesmolten gesteente opnieuw samendrukken tot vast gesteente, vergelijkbaar met hoe koolstof diep onder de Aarde condenseert tot diamant. Simulaties met verschillende atmosferen en temperaturen lieten zien dat een groot deel van de mini-Neptunes die eerder als lavawerelden werden beschouwd, mogelijk een vast oppervlak heeft dat door de atmosfeer wordt vastgehouden. "Het is het een of het ander," zegt Kempton.
Het onderzoeksteam omvatte hoofd auteur Bodie Breza en postdoctoraal onderzoeker Matthew Nixon, die nu een 51 Pegasi b postdoctoral fellow is aan Arizona State University. Associate Professor Edwin Kite had eerder voorspeld dat magma-oceanen hun eigen luchten kunnen 'opeten', een idee dat het nieuwe werk verder onderzoekt. De bevindingen zijn relevant voor theorieën over planeetvorming en voor het richten van de zoektocht naar bewoonbare werelden. Het onderzoek verschijnt in Astrophysical Journal Letters. Bron: University of Chicago.
Moeilijke woorden
- atmosfeer — gassen rond een planeet of hemellichaamatmosferen
- dampkring — de gaslaag rond een planeet
- samendrukken — kleiner en dichter maken door druk
- magma-oceanen — zeer grote laag gesmolten gesteente op planeet
- lavawerelden — planeet met een oppervlak van gesmolten gesteente
- Simulaties — rekenmodel of proef om iets na te bootsen
- drukken — kracht per oppervlakte-eenheid op iets
- bewoonbare — geschikt om leven te ondersteunen
- gesteente — vaste materie waar planeten uit bestaan
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe zouden zware, zwaardere atmosferen de strategie voor het zoeken naar bewoonbare werelden veranderen? Leg uit met redenen uit de tekst.
- Welke observaties of modellen zouden volgens jou nuttig zijn om te bepalen of een mini-Neptune een vast oppervlak heeft? Geef voorbeelden.
- Het artikel noemt dat magma-oceanen hun eigen luchten kunnen 'opeten'. Welke gevolgen zou dit idee kunnen hebben voor de evolutie van een planeet?
Gerelateerde artikelen
Microben overleven inslagpuin mogelijk naar andere planeten
Een studie toont dat een woestijnbacterie in puin van asteroïde-inslagen extreme drukken kan overleven. Dit suggereert dat leven via gesteente naar andere hemellichamen kan reizen en roept vragen op voor planetenbescherming.
Zachte winter in Washington en vroeg bloeien
Washington kende een recordwarme december en heeft tot nu toe een zachte winter. Veel tuinen tonen in februari al knoppen. Een bioloog aan de University of Washington bestudeert hoe planten seizoenen en bloeitijd waarnemen, maar er zijn nog geen conclusies.
Nieuwe methode voor recycling van lithium‑ionbatterijen
Onderzoekers van Rice University beschrijven het FJH‑ClO tweestapsproces om lithium en overgangsmetalen uit gebruikte lithium‑ionbatterijen terug te winnen. Het proces is zuurvrij, geeft minder afval en is aangetoond op laboratoriumschaal.
Nieuw synthetisch gel ondersteunt borstkliercellen
Tijdens de pandemie maakten onderzoekers van UC Santa Barbara een op algen gebaseerd synthetisch gel om borstklier-epitheelcellen te bestuderen. Het materiaal ondersteunt normale weefselontwikkeling en kan worden aangepast om celgroei te sturen.
Genduplicatie geeft houtratten weerstand tegen ratelslangengif
Nieuw onderzoek laat zien dat houtratten beten van ratelslangen kunnen overleven door een genetische verandering. Ze hebben meerdere kopieën van het gen SERPINA3; sommige eiwitten binden ratelslangengif en blokkeren de giftige werking.