Stel je een planeet voor die zo vreemd is dat zelfs de meest doorgewinterde astronomen zich afvragen: "Wat is dit in hemelsnaam?". James Webb heeft ons zojuist een blik gegund op een exoplaneet die alle bekende natuurkundige wetten lijkt te tarten. Dit is geen kleine afwijking; dit is een compleet nieuw hoofdstuk in de kosmische encyclopedie dat je gelezen moet hebben voordat de media beginnen met sensationele koppen.
Deze vondst, die 750 lichtjaar van ons verwijderd is, is zo onverwacht dat het de vorming van planeten zoals wij die kennen, op zijn kop zet. In plaats van de verwachte waterstof of methaan, zien we iets veel duixters: een atmosfeer van roet en – hou je vast – diamanten. Als Nederlander zijn we gewend aan extreme weersomstandigheden, maar dit overtreft alles.
De ontdekking: Zwart en Buitengewoon
Het object in kwestie, PSR J2322-2650b, werd aanvankelijk in 2017 opgemerkt, maar pas de ongeëvenaarde scherpte van de James Webb Space Telescope (JWST) maakte deze bizarre atmosfeer zichtbaar. Wat ik direct opviel toen ik de data bekeek, was de samenstelling. Het is een Jupiter-achtige dwerg, maar de chemie is volkomen exotisch.
Geen water, geen methaan, wel koolstofkristallen
De atmosfeer bestaat voornamelijk uit helium en koolstof. Het meest schokkende is het roet, dat in de diepere lagen lijkt te condenseren tot pure diamant. Dit concept is zo ver gezocht dat het bijna sciencefiction lijkt, maar de gegevens liegen er niet om. **We hebben hier te maken met een chemische samenstelling die we bij geen enkele andere planeet hebben gezien.**
- De planeet draait extreem dicht om zijn ster: slechts 1,6 miljoen kilometer. Ter vergelijking: Mercurius staat veel verder van onze zon.
- De omloopduur is een schamele 7,8 uur. De zwaartekracht van de ster vervormt de planeet tot een citroenvorm.
- De bron van de vreemdheid: De planeet draait om een pulsar – een snel roterende neutronenster die restanten zijn van een supernova.
Het mysterie van de onmogelijke moederster
Dat een gasreus in de buurt van een pulsar kan bestaan, is al uitzonderlijk. Normaal gesproken zou de intense straling van zo'n 'neutronenzon' de planeet langzaam moeten eroderen, zoals spin-offs van de 'black widow'-systemen suggereren. Maar zelfs dit model schiet tekort.
Lead-onderzoeker Michael Zhang geeft aan dat elk bekend vormingsmechanisme hier faalt. "Het is heel moeilijk voor te stellen hoe je deze extreem koolstofrijke samenstelling krijgt," aldus Zhang. Het is een moment waarop de wetenschap moet toegeven: we weten het (nog) niet.
De diamant-theorie: Hoe ontstaat dit?
Hoe komen die diamanten dan in de lucht? Een van de aannames is dat naarmate de planeet afkoelde, de koolstof en zuurstof in de kern kristalliseerden. Roger Romani speculeert dat pure koolstofkristallen naar de oppervlakte 'zweven' en mengen met de heliumlagen.
Maar hier zit de adder onder het gras: als dit waar is, wat zorgt er dan voor dat zuurstof en stikstof weggehouden worden van de bovenste lagen? Die 'wat als'-vraag is precies waar de spanning zit.
Wat dit betekent voor jouw perspectief op het heelal
Veel mensen, ook in Nederland, kijken nuchter naar de ruimte, denkend aan de bekende structuren van ons eigen zonnestelsel. Deze ontdekking laat zien hoe veelzijdige en onvoorspelbare het universum is. Het is alsof je thuis in de keuken staat en plotseling een recept ziet dat de wetten van de voedselbereiding overtreedt.
Het mooiste is dat we nog niet alles weten. Wetenschappers kijken ernaar uit om dit puzzelstukje verder te onderzoeken. Het is verfrissend om te zien dat er nog echte wetenschappelijke raadsels zijn die wachten op een oplossing. Die onzekerheid drijft de ontdekking voort.
Wat denk jij dat de sleutel is tot het verklaren van een atmosfeer vol koolstofkristallen zo dicht bij een exploderende ster? Heb je misschien een simpele, alledaagse analogie die de wetenschappers vergeten zijn?
