De overgebleven kern van een gasreus is ontdekt in een baan om een ​​verre ster door astronomen van de Universiteit van Warwick. biedt een ongekende blik in het binnenste van een planeet.

De kern, die even groot is als Neptunus in ons eigen zonnestelsel, wordt verondersteld een gasreus te zijn die ofwel van zijn gasvormige atmosfeer is ontdaan of die er in zijn vroege leven niet in is geslaagd er een te vormen.

Het team van het Department of Physics van de University of Warwick meldt de ontdekking vandaag in het tijdschrift Natuur , en wordt beschouwd als de eerste keer dat de blootgestelde kern van een planeet is waargenomen.

Het biedt de unieke mogelijkheid om in het binnenste van een planeet te kijken en meer te weten te komen over de samenstelling ervan.

Gelegen rond een ster die veel lijkt op de onze, op ongeveer 730 lichtjaar afstand, de kern, genaamd TOI 849 b draait zo dicht bij zijn moederster dat een jaar slechts 18 uur duurt en de oppervlaktetemperatuur rond 1800K is.

TOI 849 b werd gevonden in een onderzoek van sterren door NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), met behulp van de transitmethode:sterren observeren voor de veelbetekenende dip in helderheid die aangeeft dat er een planeet voor hen is gepasseerd. Het bevond zich in de 'Neptuniaanse woestijn' - een term die door astronomen wordt gebruikt voor een gebied in de buurt van sterren waar we zelden planeten met de massa van Neptunus of groter zien.

Het object werd vervolgens geanalyseerd met behulp van het HARPS-instrument, op een programma onder leiding van de Universiteit van Warwick, op het La Silla Observatorium van de European Southern Observatory in Chili. Dit maakt gebruik van het Doppler-effect om de massa van exoplaneten te meten door hun 'wobbel' te meten - kleine bewegingen naar en van ons af die worden geregistreerd als kleine verschuivingen in het lichtspectrum van de ster.

Het team heeft vastgesteld dat de massa van het object 2-3 keer hoger is dan Neptunus, maar het is ook ongelooflijk dicht, met al het materiaal waaruit die massa bestaat, samengeperst tot een object van dezelfde grootte.

Hoofdauteur Dr. David Armstrong van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Warwick zei:"Hoewel dit een ongewoon massieve planeet is, het is ver verwijderd van de meest massieve die we kennen. Maar het is de meest massieve die we kennen vanwege zijn grootte, en extreem dicht voor iets zo groot als Neptunus, wat ons vertelt dat deze planeet een zeer ongebruikelijke geschiedenis heeft. Het feit dat het zich vanwege zijn massa op een vreemde locatie bevindt, helpt ook - we zien geen planeten met deze massa in deze korte omlooptijden.

"TOI 849 b is de meest massieve terrestrische planeet - die een aardachtige dichtheid heeft - ontdekt. ​​We zouden verwachten dat een planeet van deze omvang grote hoeveelheden waterstof en helium zou hebben opgehoopt toen deze werd gevormd, uitgroeien tot iets dat lijkt op Jupiter. Het feit dat we die gassen niet zien, laat ons weten dat dit een blootgestelde planetaire kern is.

"Dit is de eerste keer dat we een intacte blootgestelde kern van een gasreus rond een ster hebben ontdekt."

Er zijn twee theorieën over waarom we de kern van de planeet zien, in plaats van een typische gasreus. De eerste is dat het ooit vergelijkbaar was met Jupiter, maar bijna al zijn buitenste gas verloor door verschillende methoden. Deze kunnen onder meer verstoring van het getij, waar de planeet uit elkaar wordt gescheurd door te dicht bij zijn ster te draaien, of zelfs een botsing met een andere planeet. Grootschalige fotoverdamping van de atmosfeer zou ook een rol kunnen spelen, maar kan geen verklaring geven voor al het gas dat verloren is gegaan.

Alternatief, het zou een 'mislukte' gasreus kunnen zijn. De wetenschappers geloven dat zodra de kern van de gasreus zich had gevormd, er iets mis had kunnen gaan en er nooit een atmosfeer is ontstaan. Dit had kunnen gebeuren als er een opening was in de schijf van stof waaruit de planeet is gevormd, of als het te laat is gevormd en de schijf geen materiaal meer heeft.

Dr. Armstrong voegt toe:"Op de een of andere manier TOI 849 b was vroeger een gasreus of is een 'mislukte' gasreus.

"Het is een eerste, die ons vertelt dat dit soort planeten bestaan ​​en gevonden kunnen worden. We hebben de mogelijkheid om naar de kern van een planeet te kijken op een manier die we in ons eigen zonnestelsel niet kunnen. Er zijn nog steeds grote open vragen over de aard van de kern van Jupiter, bijvoorbeeld, zo vreemde en ongewone exoplaneten zoals deze geven ons een kijkje in de vorming van planeten die we op geen andere manier kunnen verkennen.

"Hoewel we nog geen informatie hebben over de chemische samenstelling, we kunnen het volgen met andere telescopen. Omdat TOI 849 b zo dicht bij de ster is, elke resterende atmosfeer rond de planeet moet constant vanuit de kern worden aangevuld. Dus als we die atmosfeer kunnen meten, kunnen we inzicht krijgen in de samenstelling van de kern zelf."