Mini-Neptunes: niet altijd lavawerelden ^{CEFR B2}

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.