Mega-aarde is een raadsel

Hij is 2,5 keer zo groot en 17 keer zo zwaar als de aarde - toch bestaat Kepler-10c niet uit gas, maar volledig uit rotsen. 'Een nieuwe puzzel voor astronomen.

AMSTERDAM - Sterrenkundigen hebben een 'mega-aarde' ontdekt: Kepler-10c bestaat uit zware materialen, net als onze eigen thuiswereld, maar hij is aanzienlijk groter. De ontdekking is maandag bekendgemaakt op de 224ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Boston. Volgens Dimitar Sasselov van de Harvard-universiteit is Kepler-10c 'de Godzilla onder de aardes.' Niemand heeft enig idee hoe zulke monsterplaneten kunnen ontstaan.


De mega-aarde is enkele jaren geleden al ontdekt door de Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler. Kepler komt exoplaneten op het spoor doordat ze een beetje licht onderscheppen wanneer ze- vanaf de aarde gezien - voor hun moederster langs bewegen. Uit de metingen leidden sterrenkundigen indertijd al af dat de planeet 2,3 keer zo groot is als de aarde en dat hij een omlooptijd heeft van 45 dagen. Over de samenstelling was echter niets bekend.


Harvard-astronoom Xavier Dumusque heeft nu de trage schommelingen van de moederster opgemeten, veroorzaakt door de zwaartekracht van de planeet. Daarvoor gebruikte hij de gevoelige Harps Northspectrograaf op het Canarische eiland La Palma. Uit de gemeten schommelingen volgt dat Kepler-10c maar liefst zeventien keer zo zwaar is als de aarde.


Kepler heeft eerder al 'super-aardes' ontdekt: rotsachtige planeten die ongeveer anderhalf keer zo groot zijn als de aarde en een paar keer zo zwaar. Nóg zwaardere planeten, zo was het idee, zouden met hun zwaartekracht veel gas aantrekken uit de ronddraaiende materieschijf waaruit ze ontstaan.


Van Kepler-10c werd tot nu toe ook aangenomen dat het een 'mini-Neptunus' was, met een relatief kleine rotsachtige kern en een dikke mantel van gas. Maar nu zowel de grootte als de massa van de planeet bekend is, valt eenvoudig te berekenen dat hij een hoge dichtheid heeft en dus geheel uit zware, rotsachtige materialen moet bestaan.


De zwaartekracht aan het oppervlak van zo'n mega-aarde zal veel groter zijn dan bij ons; bergen zijn daardoor minder hoog en de dampkring wordt sterker samengeperst, waardoor de luchtdruk ook hoog zal zijn. Overigens staat Kepler-10c dicht bij zijn moederster; de temperatuur is er te hoog voor stromend water aan het oppervlak.


Volgens exoplanetenonderzoeker Ignas Snellen van de Leidse Sterrewacht is Kepler-10c 'een van de opmerkelijkste ontdekkingen' van Kepler. 'Het is echt heel raar; niemand had dit ooit verwacht,' zegt hij. 'Blijkbaar zegt de massa van een planeet niet altijd iets over zijn soortelijke dichtheid en kunnen er de meest uiteenlopende dichtheden voorkomen.'


Er is nog iets geks aan de hand: de ster Kepler-10c is naar schatting elf miljard jaar oud. De planeten moeten dus al zijn ontstaan toen het heelal veel jonger was dan nu. Toch waren er toen blijkbaar al voldoende zware materialen beschikbaar voor de vorming van zulke grote planeten - ook dat komt als een verrassing.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden