K2-18b

K2-18b – ook bekend als EPIC 201912552 b – is een exoplaneet die rond de rode dwerg K2-18 draait. Het object staat op 124 lichtjaar afstand van de aarde en bevindt zich in het sterrenbeeld Leeuw.^[1] Rondom K2-18 draait overigens ook de in 2017 ontdekte (op Neptunus gelijkende^[2]) exoplaneet K2-18c.

De planeet K2-18b is in 2015 ontdekt met de Kepler-ruimtetelescoop. De massa is ongeveer acht keer de massa van de aarde en wordt daarom geclassificeerd als een superaarde. Het draait in 33 dagen rond de ster, ofwel zijn zon.

Met het Kepler-ruimtetelescoopprogramma zijn in de eerste fase 1284 exoplaneten ontdekt. Eén daarvan was K2-18b, of wel de “EPIC 201912552 b”.^[3]

In november 2013 werd met de Kepler-ruimtetelescoop een nieuw 2e missieplan met de naam K2 "Second Light" opgestart. Dit nadat het ruimtevaartuig was uitgevallen. K2 zou inhouden dat Kepler's resterende capaciteit met een grotere fotometrische precisie zou worden gebruikt om gegevens te verzamelen voor de studie van supernova's, stervorming en zonnestelsellichamen zoals planetoïden en kometen, … en voor het vinden en bestuderen van meer exoplaneten. Omdat K2-18b als achttiende in de K2-missie ontdekt werd kreeg het zo zijn naam.

De ontdekking van K2-18b werd gedaan door variaties in de lichtcurve van de ster, veroorzaakt door het voorlangs komen van de planeet gezien vanaf de aarde.^[4] Het voorspelde relatief laag contrast tussen de planeet en de moederster waar deze omheen draait. In de toekomst zou dat gemakkelijker maken om de atmosfeer van de planeet te observeren.

In 2019 werden in twee verschillende studies de gegevens van de Kepler-ruimtetelescoop, de Spitzer-ruimtetelescoop en de Hubble-ruimtetelescoop onderzocht en vergeleken. De conclusie was dat er aanzienlijke hoeveelheden waterdamp in de atmosfeer aanwezig moest zijn. In die zin is het een primeur voor een exoplaneet in de bewoonbare zone.^[5][6][7]

K2-18b draait om K2-18 op een afstand van ongeveer 21 miljoen km. De berekende bewoonbare zone voor de rode dwerg ligt tussen de 18 en 37 miljoen km.

Het heeft een omlooptijd van ongeveer 33 dagen met synchrone rotatie.^[8] Naar schatting is de straal van 15.000 km met een massa van ruim acht keer de aarde. De temperatuur wordt geschat op −8 tot 5° Celsius. Dit omdat het ongeveer 94% moedersterstraling ontvangt ten opzichte van de aarde en haar zon. Een vergelijking van de grootte, baan en andere kenmerken van K2-18b met andere gedetecteerde exoplaneten suggereert dat de planeet een atmosfeer heeft die naast waterstof en helium ook andere gassen zou kunnen bevatten.^[9]

Vervolgstudies met de Hubble-ruimtetelescoop werden uitgevoerd in twee afzonderlijke onderzoeken – bij de Universiteit van Montréal en de University College London. De gegevens werden in 2019 gepubliceerd. Men ontdekte dat K2-18b een waterstof-heliumatmosfeer heeft met een hoge concentratie waterdamp, die kan variëren van 0,01% tot 12,5%, tot 20% tot 50%, afhankelijk van welke andere gasvormige soorten in de atmosfeer aanwezig zijn. Bij de hogere concentratieniveaus zou de waterdamp voldoende hoog zijn om wolken te vormen.^[10]

Met waterdampconcentraties is deze exoplaneet de eerst ontdekte “super-Aarde” die volgens een groep wetenschappers een mogelijk bewoonbare atmosfeer zou kunnen hebben. Water was al wel eerder waargenomen op exoplaneten, maar niet in een bewoonbare zone. Betreft werkelijk mogelijke bewoonbaarheid of leven op K2-18b is er ook scepsis.^[11]

• The Extrasolar Planet Encyclopedia