Op ‘Bèta Pictoris b’ duurt een dag acht uur

Voor het eerst is de lengte van een dag op een planeet buiten ons zonnestelsel gemeten.

Verband massa en rotatiesnelheid van planeten
Verband massa en rotatiesnelheid van planeten

De planeet Bèta Pictoris b draait in ongeveer acht uur om zijn as. Daarmee duren de dagen op deze exoplaneet korter dan op Jupiter, de snelst ronddraaiende planeet van ons eigen zonnestelsel. Dat maken zes astronomen van de Universiteit Leiden en het ruimteonderzoeksinstituut SRON in Utrecht vandaag bekend via het tijdschrift Nature.

Bèta Pictoris b cirkelt om een ster op ongeveer 63 lichtjaar van de aarde. Het is een zogeheten gasreus – een planeet die voor een groot gedeelte uit gas bestaat. Zijn massa is naar schatting tien keer zo groot als die van Jupiter, maar tegelijkertijd is hij met een omtrek van ongeveer 750.000 kilometer slechts 1,65 keer zo omvangrijk.

Hoe lang Bèta Pictoris b erover doet om één keer om zijn as te draaien, kan niet rechtstreeks worden vastgesteld. Vanaf de aarde gezien kost het al de grootste moeite om de planeet als een minuscuul stipje af te beelden. Oppervlaktedetails of structuren in de atmosfeer zijn dus niet waarneembaar.

Wél direct meetbaar is de snelheid aan de evenaar van de planeet. Door zijn draaiing komt het ene deel van Bèta Pictoris b op ons af, terwijl het andere deel van ons weg beweegt. Dankzij het dopplereffect – bekend van de verandering in toonhoogte die je hoort als een ambulance met sirene voorbijkomt – resulteert dat in subtiele variaties in de golflengte van het licht dat we van de planeet ontvangen.

Uit de grootte van die variaties leiden de astronomen af dat de evenaar van de planeet met een snelheid van 90.000 km per uur beweegt. En dat komt overeen met een rotatieduur van iets meer dan acht uur.

Met die snelheid voldoet Bèta Pictoris b aan de trend die in ons eigen zonnestelsel te zien is: hoe zwaarder de planeet, des te groter zijn equatoriale rotatiesnelheid. Ter vergelijking: bij de aarde bedraagt die snelheid (afgerond) 1.700 kilometer per uur, bij Jupiter 48.000 kilometer per uur.

Hoe dat verband tussen massa en rotatiesnelheid ontstaat, is nog onduidelijk. Vermoed wordt dat deze eigenschap zit ‘ingebakken’ in het planeetvormingsproces