Met behulp van de Very Large Telescope in Chili hebben astronomen barium in de atmosfeer van exoplaneten gedetecteerd.

Op de exoplaneten WASP-76b en WASP-121b is het zó heet dat het op de eerste metalen regent en op de tweede edelstenen, hebben wetenschappers een tijdje terug ontdekt. Nu staan deze werelden opnieuw in de schijnwerpers. Er is namelijk barium, een zwaar element, in de hoge atmosferen van het tweetal aangetroffen.

Die atmosferen lichtte het team door met behulp van de transitiemethode. “Als een exoplaneet voor zijn ster langs beweegt, verduistert hij het licht van de ster een beetje”, legt sterrenkundige Ignas Snellen van de Universiteit Leiden uit. “Maar er sijpelt ook licht door de atmosfeer van die exoplaneet heen. Gassen in de atmosfeer absorberen de verschillende kleuren van het sterrenlicht, waardoor ze veranderen. En die kleurverandering, het zogeheten spectrum, kunnen we meten.”

Allerheetste gasreuzen

Het spectrum in de huidige studie is bestudeerd met het ESPRESSO-instrument van de Very Large Telescope. De VLT is een observatorium van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) dat zich in de Chileense Atacama-woestijn bevindt en dat bestaat uit vier aan elkaar gekoppelde telescopen.

Uit dat spectrum kwam dus geïoniseerd barium naar voren. “WASP-76b en WASP-121b zijn twee van de allerheetste gasreuzen die we kennen,” zegt Snellen. “Hun atmosferen zijn zó warm dat alle moleculen in atomen zijn opgebroken en vaak geïoniseerd zijn.”

Dit betekent dat ze een lading hebben gekregen. Snellen vervolgt: “Geïoniseerd barium is het zwaarste element dat tot nu toe is gevonden in de atmosferen van exoplaneten.” Het is 2,5 keer zo zwaar als ijzer. Gezien de grote zwaartekracht op de planeten zou je verwachten dat zulke zware elementen snel afdalen naar lagere delen van de atmosfeer. “Misschien zijn er verticale winden die het barium omhoog stuwen? Het is voorlopig speculeren.” Wellicht totdat geavanceerde, toekomstige telescopen hun lens erop richten.