Een team van astronomen uit 11 landen, geleid door onderzoekers van het Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), waren in staat om de precieze massa te bepalen van twee kleine exoplaneten die rond de veranderlijke ster HD 106315 draaien.

Deze twee planeten werden eerder gedetecteerd door de Kepler-satelliet (NASA) via de transitmethode, waarmee onderzoekers de diameter van de planeten konden bepalen. HD 106315b heeft een periode van 9, 5 dagen en een diameter van 2, 44 keer de diameter van de aarde, terwijl HD 106315c een omlooptijd heeft van ongeveer 21 dagen, en een diameter van 4, 35 keer de diameter van de aarde.

Maar om een ​​planeet te karakteriseren (bijvoorbeeld om te bepalen of het gasvormig of rotsachtig is, of ze een atmosfeer hebben), onderzoekers moeten ook de massa van de planeet weten, gemeten door de radiale snelheden, zodat samen met de grootte, ze kunnen de dichtheid ervan afleiden.

Susana Barros (IA &Universiteit van Porto), de eerste auteur van het artikel, verklaart het probleem met deze ster:"De variabiliteit van HD 106315 werd beschouwd als een bron van te veel ruis voor waarneming van radiale snelheid, en daarom konden we de massa van de twee planeten niet meten."

Met behulp van gegevens van een groot observatieprogramma met de HARPS-spectrograaf (ESO), het IA-team schatte de massa van de kleinere planeet HD 106315 b op 12, 6 keer die van de aarde, en de dichtheid is 4, 7 g/cm3. Voor de grotere planeet, HD106315c, de afgeleide massa is 15, 2 keer die van de aarde, met een dichtheid van 1, 01g/cm3. Deze waarden geven aan dat planeet "c" een dikke waterstof-helium envelop heeft, terwijl een gedetailleerd onderzoek van planeet "b, "met behulp van planetaire interieurmodellen, geeft aan tot 50 procent van rotsachtig materiaal en 9-50 procent van water, waardoor het een waterwereld wordt.

Nuno Santos (IA &Science Faculteit van de Universiteit van Porto), leider van IA's "Towards the detectie en karakterisering van andere aardes" thematische lijn voegt toe:"Dankzij een intensieve observatiestrategie en een geavanceerde data-analysemethode ontwikkeld door ons team, we waren in staat om de massa's van deze twee planeten en de samenstelling van planeet b te bepalen."

Susana Barros wijst er verder op dat:"Dit planetaire systeem toont de diversiteit in de samenstelling van planeten, en aangezien ze een heldere ster passeren, het zal mogelijk zijn om hun atmosfeer te bestuderen. Met de huidige instrumenten het is momenteel mogelijk om de atmosfeer van planeet c te observeren, maar voor planeet b zullen we moeten wachten op instrumenten zoals de James Webb Space Telescope (JWST), in 2019 gelanceerd worden."

Atmosferen onderzoeken met aanstaande nieuwe faciliteiten zoals JWST (NASA) of ESO's Extremely Large Telescope (ELT) zal helpen om de samenstelling van HD 106315 b beter te begrijpen, aangezien deze planeet in de overgang ligt tussen rotsachtige en gasvormige planeetsamenstelling.