Astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat de exoplaneet HD 3167 b, een wereld met een oppervlak van gesmolten gesteente, mogelijk een atmosfeer heeft. Deze waarneming is wetenschappelijk relevant omdat lava-planeten met een relatief lagere temperatuur voorheen werden beschouwd als kale, luchtloze rotsen. De ontdekking zet bestaande modellen over de evolutie van planeten in extreme omgevingen op hun kop.
In de astronomie bestond het beeld dat enkel extreem hete lava-werelden een atmosfeer konden behouden, waarbij het gesteente door de intense hitte verdampt en zo een gaslaag vormt. Echter, een internationaal team van onderzoekers uit onder meer China, Spanje, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten heeft dit beeld uitgedaagd. Volgens universetoday.com wijst nieuw bewijs uit een studie in The Astrophysical Journal Letters erop dat ook koelere lava-planeten een atmosfeer kunnen bezitten.
Voor de analyse van HD 3167 b is gebruikgemaakt van de James Webb Space Telescope (JWST). Deze exoplaneet bevindt zich op een afstand van circa 154 lichtjaar van onze aarde. De fysieke kenmerken van de planeet zijn aanzienlijk groter dan die van de aarde; de massa is ongeveer 4,8 keer zo groot en de straal is 1,6 keer groter. De planeet draait om een K-type ster, een type ster dat koeler en kleiner is dan de zon, maar zeer veel voorkomt in de Melkweg. De omlooptijd van HD 3167 b is extreem kort, aangezien de planeet in ongeveer 0,96 aardse dagen een volledige ronde rond zijn ster voltooit.
De cruciale data werden verzameld tijdens een zogenaamde secundaire eclips. Dit gebeurt wanneer de planeet achter de ster verdwijnt, waardoor wetenschappers de thermische emissie van de planeet kunnen bestuderen. Uit de waarnemingen van de bleek dat het oppervlak van de planeet minder heet was dan theoretisch werd verwacht voor een wereld zonder atmosfeer.
Deze temperatuurverschillen wijzen op een proces van warmtetransport. HD 3167 b heeft een dagzijde en een nachtzijde. Normaal gesproken zou de dagzijde bij een kale rots extreem heet blijven. Het feit dat de hitte echter wordt herverdeeld naar de donkere zijde, suggereert dat er een medium is dat deze energie transporteert. Een atmosfeer is de meest waarschijnlijke verklaring voor deze warmteoverdracht.
Deze bevindingen dwingen astronomen om hun aannames over de overleving van atmosferen op extreme werelden te herzien. De data over deze tonen aan dat de diversiteit aan exoplaneten groter is dan voorheen gedacht. Het onderzoek benadrukt hoe essentieel geavanceerde instrumenten zijn om de complexe interacties tussen sterren en hun dichtstbijzijnde planeten te begrijpen.
De ontdekking van een mogelijke gaslaag rond HD 3167 b opent nieuwe wegen voor onderzoek naar hoe atmosferen ontstaan en standhouden op planeten die zo dicht bij hun moederster staan. Volgens de biedt dit nieuwe inzichten in de chemische samenstelling en de thermische dynamiek van verre zonnestelsels.