Hete exoplaneet heeft de vorm van een rugbybal

Een internationaal team, bestaande uit onderzoekers van de universiteiten van Bern en Genève en het National Centre of Competence in Research (NCCR) PlanetS, is er voor het eerst in geslaagd de vervorming van een exoplaneet te detecteren. Ten gevolge van sterke getijdenkrachten lijkt de planeet WASP-103b meer op een rugbybal dan op een bol¹.

WASP-103b bevindt zich in het sterrenbeeld Hercules, is bijna twee keer zo groot als Jupiter, heeft anderhalf keer zoveel massa en staat ongeveer vijftig keer dichter bij zijn ster dan de aarde bij de zon. Door die kleine afstand moet de planeet extreem sterke getijdenkrachten ondervinden, maar tot nu was onduidelijk in welke mate dat gevolgen heeft voor zijn vorm.

Met behulp van de Europese ruimtetelescoop CHEOPS, die speciaal is ontwikkeld om de afmetingen van reeds bekende exoplaneten te meten, is het nu gelukt om de vorm van WASP-103b te bepalen. Daarbij hebben de astronomen gebruik gemaakt van het feit dat de planeet het licht van zijn moederster telkens een beetje dimt wanneer hij ervoor langs trekt. Door een reeks van deze planeetovergangen of ‘transits’ te observeren, konden zij vaststellen dat de exoplaneet – zoals verwacht – een uitgerekte vorm heeft.

Love-getal

Uit de onderzoeksgegevens kunnen niet alleen conclusies worden getrokken over de vorm van WASP-103b, maar ook over zijn inwendige delen. Het is de astronomen namelijk tevens gelukt om uit de door de planeet veroorzaakte helderheidsdips een parameter af te leiden die het ‘Love-getal’ wordt genoemd (naar de Britse wiskundige Augustus E.H. Love). Dit getal geeft aan hoe gevoelig een planeet is voor vervormingen onder invloed van getijdenkrachten. Daarbij geldt dat een rotsachtig hemellichaam veel minder wordt vervormd dan een object dat grotendeels uit gas of water bestaat.

Gebleken is dat het Love-getal van WASP-103b op dat van Jupiter lijkt – de grootste gasplaneet van ons zonnestelsel. Dit suggereert dat de inwendige structuur van de exoplaneet vergelijkbaar is met die van Jupiter, ook al is hij tweemaal zo groot.

Beeld: Impressie van de rugbybal-vormige exoplaneet WASP-103b en zijn moederster, die bijna twee keer zo groot is als onze zon. (ESA)

Noten

1. Astronomy & Astrophysics, 11 januari