TESS ruimtetelescoop vindt de kleinste exoplaneet tot nu toe

De Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) heeft een exoplaneet ontdekt die qua grootte tussen Mars en de Aarde in zit. De exoplaneet, genaamd L 98-59b, is de kleinste exoplaneet die tot nu toe door TESS is ontdekt.

Twee andere exoplaneten draaien om dezelfde ster. Hoewel de grootten van alle drie de exoplaneten bekend zijn, zal verder onderzoek met andere telescopen nodig zijn om te bepalen of ze atmosferen hebben en, zo ja, welke gassen er aanwezig zijn.

De ontdekking is een geweldige technische en wetenschappelijke prestatie voor TESS. Voor atmosferische studies van kleine exoplaneten zijn korte banen rond heldere sterren nodig, maar dergelijke exoplaneten zijn moeilijk te detecteren.

L 98-59b is zo’n10% kleiner dan de vorige recordhouder die werd ontdekt door TESS. De ster L 98-59 is een M-dwerg, ongeveer een derde van de massa van de Zon en ligt op ongeveer 35 lichtjaar afstand van de Aarde. Ondanks dat L 98-59b een mijlpaal is voor TESS, zijn zelfs nog kleinere planeten ontdekt in gegevens die zijn verzameld door de Kepler-satelliet van NASA, waaronder Kepler-37b, die slechts 20% groter is dan de Maan.

De twee andere exoplaneten in het systeem, L 98-59c en L 98-59d, zijn respectievelijk ongeveer 1,4 en 1,6 keer zo groot als de Aarde. Alle drie werden ze ontdekt door TESS door middel van transits. Dat zijn periodieke onderbrekingen in de helderheid van de ster, veroorzaakt als een object voor de ster langs gaat.

Als je meer dan één planeet hebt die in een systeem rond een systeem cirkelt, kunnen ze op een gravitationele manier met elkaar communiceren. TESS zal L 98-59 in voldoende sectoren observeren zodat het in staat is om planeten met banen te detecteren rond de 100 dagen, maar als we echt geluk hebben, zijn ook de zwaartekrachtseffecten van niet-ontdekte exoplaneten te zien.

Driekwart van alle sterren in de Melkweg zijn M-dwergen zoals L 98-59. M-sterren zijn niet groter dan ongeveer de helft van de massa van de Zon en zijn veel koeler, met oppervlaktetemperaturen van minder dan 70% van de Zon. Andere bekende M-sterren zijn TRAPPIST-1, die een systeem van zeven exoplaneten ter grootte van de Aarde om zich heen heeft draaien en Proxima Centauri, onze dichtstbijzijnde nabije ster, die één ontdekte exoplaneet heeft. Omdat deze kleine, koele sterren enorm veel voorkomen, willen wetenschappers meer leren over de planetaire systemen die zich rondom hen vormen.

Geen van de planeten ligt in de ‘bewoonbare zone’ van de ster. Dat is het bereik van afstanden tot de ster waar vloeibaar water op hun oppervlak zou kunnen bestaan. Ze bezetten echter allemaal wat wetenschappers de ‘Venus-zone’ noemen: een bereik van stellaire afstanden waar een planeet met een eerste aardachtige atmosfeer een uit de hand gelopen broeikaseffect zou kunnen ervaren,  waardoor het in een Venus-achtige atmosfeer veranderte. Op basis van zijn grootte zou de derde exoplaneet een Venusachtige, rotsachtige wereld kunnen zijn of meer een, zoals Neptunus, kleine, rotsachtige kern hebben onder een diepe atmosfeer.

Een van de doelen van TESS is om een ​​lijst samen te stellen van kleine, rotsachtige planeten in korte banen rond zeer heldere sterren in de buurt zodat James Webb Space Telescope deze later nader kan onderzoeken. De TESS-missie gaat ons misschien helpen om te begrijpen waar we vandaan komen en of we alleen in het universum zijn.

Als we de Zon vanaf L 98-59 zouden bekijken dan zouden de berekeningen aan de Aarde en aan Venus uitwijzen dat Venus en de Aarde vrijwel identiek zijn, maar we weten dat dat niet zo is. Er zijn nog steeds heel veel vragen over waarom de Aarde bewoonbaar werd en Venus niet. Als men soortgelijke voorbeelden rond andere sterren kan vinden en bestuderen, zoals L 98-59, dan kan de wetenschap misschien sommige van die geheimen ontrafelen.