Ze zijn zo groot als Jupiter, maar bijna leeg vanbinnen. Astronomen hebben twee uitzonderlijke ‘super-puff’-planeten ontdekt die een lagere dichtheid hebben dan suikerspin. Hun bestaan stelt astronomen voor een fundamentele vraag: hoe kunnen zulke opgeblazen werelden hun enorme gasomhulsels behouden?
Beeld: De zonachtige ster TOI-791 en twee reuzenplaneten in de baan om hun ster. Bron: NASA/Daniel Rutter.
Twee reusachtige exoplaneten op ruim 1.100 lichtjaar van de aarde stellen astronomen voor een raadsel. De planeten, TOI-791 b en TOI-791 c, hebben ongeveer het formaat van Jupiter, maar behoren tot de minst dichte planeten die ooit zijn ontdekt. Hun dichtheden bedragen zo’n 0,038 en 0,047 gram per kubieke centimeter, lager dan die van een pluk suikerspin.
Veel gas
De ontdekking werd geleid door een internationaal team van onderzoekers geleid door de universiteit van Oxford.
Hoewel Jupiter zelf al grotendeels uit gas bestaat, is hij nog altijd 28 tot 35 keer dichter dan de nieuw ontdekte planeten. Wetenschappers vermoeden dat beide bestaan uit een relatief kleine vaste kern, omgeven door een enorme atmosfeer van waterstof en helium die het grootste deel van hun volume inneemt.
Super-puffs
Ze staan bekend als ‘super-puffs’: opgeblazen planeten die veel groter zijn dan hun massa doet vermoeden. Ze zijn uiterst zeldzaam, en het is nog uitzonderlijker om er twee in hetzelfde planetenstelsel aan te treffen.
Astronomen zijn het nog niet eens over hoe super-puff-planeten ontstaan. Een van de meest gangbare theorieën stelt dat ze gevormd werden in de koude buitengebieden van een protoplanetaire schijf. Dat is een roterende schijf van gas en stof rond een pas gevormde ster. Ze worden vaak omschreven als ‘bouwplaatsen van planeten’, omdat ze het ruwe materiaal bevatten waaruit gedurende miljoenen jaren planeten, manen, asteroïden en kometen zijn ontstaan. Op die manier zou helium en waterstof zich rond de jonge planeetkernen hebben kunnen verzamelen.
Om die theorie te toetsen, willen de onderzoekers het systeem verder bestuderen met de James Webb-ruimtetelescoop. Door de samenstelling van de atmosferen nauwkeurig te analyseren, hopen ze te achterhalen hoe deze kosmische ‘suikerspinnen’ hun enorme gasmantels kunnen behouden zonder dat die de ruimte in verdwijnen.
