Een bezoek aan Watery Super-Earth Alien Planet K2-18 b zou super vreemd zijn


De buitenaardse planeet K2-18 b zou een echt exotische vakantiebestemming zijn.

Twee onderzoeksteams hebben zojuist de detectie van aangekondigd waterdamp in de lucht van K2-18 b, een "superaarde" die ongeveer 110 lichtjaar van onze planeet ligt. Dit is een historische ontdekking, omdat de buitenaardse wereld mogelijk bewoonbaar is en blijkbaar op de juiste afstand rond zijn ster draait voor vloeibaar water op het planetaire oppervlak.

Maar dit betekent niet dat K2-18 b aardachtig is; eigenlijk, de twee werelden zijn heel verschillend. K2-18 b is ongeveer 2,3 keer breder dan de aarde en acht keer zo massief, en het draait rond een rode dwerg, een ster die veel kleiner en dimmer is dan onze eigen zon.

Video: Waterdampdetectie in de atmosfeer van Exoplanet K2-18 b
Verwant: De vreemdste buitenaardse planeten

Dus wat zou een reis naar K2-18 b zijn? Heel lang, voor starters – het zou meer dan een miljoen jaar duren om er te komen met traditionele raketaandrijving. Maar laten we praktische zaken opzij zetten. Wat zou je aan de oppervlakte van deze wereld zien? Wat zou je ervaren?

Helaas is het moeilijk te zeggen. Om te beginnen draait K2-18 b, die in 2015 werd ontdekt, relatief dicht rond zijn gastheerster, waardoor elke 33 Aardedagen een ronde werd afgelegd. Dus de planeet kan netjes worden afgesloten en altijd één gezicht naar de tonen rode dwerg, net zoals de maan van de aarde ons altijd zijn nabije kant laat zien. Als dat het geval is, dan zou K2-18 b een dagzijde en een nachtzijde hebben, met een strook permanente schemering die de twee scheidt.

Maar we weten niet of dat het geval is, en de onzekerheid blijft vanaf daar.

In een studie gepubliceerd op 11 september 2019, detecteerden onderzoekers waterdamp in de atmosfeer van exoplanet K2-18b. De indruk van deze kunstenaar toont de planeet K2-18b, de gastheerster en een bijbehorende planeet in dit systeem.

De indruk van deze kunstenaar toont de planeet K2-18b, de gastheerster en een bijbehorende planeet in dit systeem.

(Afbeelding tegoed: ESA / Hubble, M. Kornmesser)

Een van de onderzoeksteams, geleid door Angelos Tsiaras van het Center for Space Exochemistry Data (CSED) van University College London, bepaalde dat waterdamp tussen 0,01% en 50% van de atmosfeer van K2-18 b uitmaakt. Met zo'n groot bereik is het moeilijk om het exoplanet te karakteriseren; het kan bijvoorbeeld volledig onder water staan, of een wereld met meren en oceanen, maar veel blootgesteld land, zeiden de studieteamleden.

De andere onderzoeksgroep, geleid door Björn Benneke van het Instituut voor onderzoek naar exoplaneten aan de Université de Montréal, stelde een ander scenario. Deze wetenschappers stelden voor dat K2-18 b bestaat uit een planetaire kern, omringd door een enorme, door waterstof gedomineerde atmosfeer die louter smidges van waterdamp bevat. Zo'n wereld zou geen oppervlak hebben, althans niet zoals we hier op aarde gewend zijn.

Tsiaras en zijn collega's publiceerden hun resultaten gisteren (11 september) in het tijdschrift Nature Astronomy. Benneke's team heeft zijn paper op de online preprint-site arXiv.org geplaatst; het onderzoek is nog niet door vakgenoten beoordeeld.

De temperatuur van de planeet is ook onzeker. Het team van Tsiaras schatte een oppervlaktetemperatuur tussen minus 100 en 116 graden Fahrenheit (minus 73 tot 47 graden Celsius). Dat betekent dat het oppervlak gemiddeld kouder zou kunnen zijn dan Antarctica of heter dan de meest woestijnen van de aarde.

De zwaartekracht van K2-18 b wordt beter begrepen, omdat we de massa en diameter van de planeet kennen. Als het grootste deel van de exoplaneet is massief gesteente en ijs, een bezoeker van het aardoppervlak zou 37% zwaarder voelen dan hij of zij op aarde voelt. (De grotere massa van K2-18 b wordt in dit opzicht meestal gecompenseerd door zijn grotere omvang, omdat de zwaartekracht afneemt met het kwadraat van de afstand tot het centrum van een planeet.)

Het beeld zou ingewikkelder zijn als K2-18 b vooral sfeer is, zoals het team van Benneke voor ogen had. In dat geval zou de aantrekkingskracht die je zou voelen afhangen van de grootte van de kern van de planeet. Maar de kracht van die aantrekkingskracht zou niet echt van belang zijn vanuit jouw perspectief; de enorme atmosfeer zou zo'n hoge druk genereren dat je overal zou worden neergedrukt waar je probeerde te staan.

Maar als je zou kunnen overleven, en als je die atmosfeer zou kunnen doorzien, zou je worden getrakteerd op een aantal memorabele vergezichten.

Tijdens een teleconferentie met verslaggevers dinsdag (10 september) wees Tsiaras erop dat K2-18 b een broer of zus heeft die dichter bij de gastster cirkelt. Vanaf het oppervlak van K2-18 b kan deze andere planeet eruitzien zoals Venus aan de hemel van de aarde, zei Tsiaras.

En dan is er de ster zelf, die er heel anders uitziet dan onze eigen zon.

"Je zou een rode ster zien in plaats van een oranjegele," zei Ingo Waldmann van CSED, een lid van het team van Tsiaras, tijdens de telecon.

Rode dwergen zijn meestal actiever dan zonachtige sterren en laten vaker krachtige flitsen los. De ouderster van K2-18 b is in rust volgens rode dwergnormen, zei Waldmann, maar de ster kan de planeet nog steeds in grotere hoeveelheden schadelijke ultraviolette straling baden dan we gewend zijn.

"Voor het leven op aarde zou dat slecht zijn – we zouden allemaal relatief snel kanker krijgen," zei Waldmann. "Maar weet je, het leven daar is misschien anders geëvolueerd. Het is dus moeilijk te zeggen."

Mike Wall's boek over de zoektocht naar buitenaards leven, "Buiten"(Grand Central Publishing, 2018; geïllustreerd door Karl Tate), is nu uit. Volg hem op Twitter @michaeldwall. Volg ons op Twitter @Spacedotcom of Facebook.