Bestaan van exoplaneet L 98-59 d met magma-oceaan en atmosfeer van waterstofsulfide bevestigd

In maart 2026 heeft een internationaal onderzoeksteam, gebruikmakend van gegevens van de James Webb-ruimtetelescoop (JWST) en diverse observatoria op de grond, de unieke kenmerken van de exoplaneet L 98-59 d officieel bevestigd. Dit hemellichaam bevindt zich op een afstand van circa 34 tot 35 lichtjaar van de aarde en beweegt zich in een nauwe baan rond een lichtzwakke rode dwergster. De intense straling van deze ster zorgt voor een oppervlaktetemperatuur die de 1.500 °C overstijgt, wat de aanwezigheid van een permanente oceaan van magma op het oppervlak van de planeet verklaart.

Een recente studie, gepubliceerd in het vakblad Nature Astronomy, heeft vastgesteld dat de atmosfeer van de planeet verzadigd is met zwavelverbindingen, waaronder in het bijzonder waterstofsulfide (H₂S). Het hoofdonderzoek, geleid door Harrison Nicholls van het Instituut voor Astronomie van de Universiteit van Cambridge, vestigt de aandacht op de abnormaal lage dichtheid van L 98-59 d, ondanks een omvang die ongeveer 1,6 keer groter is dan die van de aarde. Deze specifieke dichtheid trekt de gevestigde modellen voor planetaire classificatie in twijfel, omdat de data wijzen op het ontbreken van een duidelijke scheiding tussen korst en mantel, een kenmerk dat wel bij de aarde voorkomt.

Modellen van de planetaire evolutie over de afgelopen vijf miljard jaar tonen aan dat het binnenste van de planeet bestaat uit een continue, diepe massa van gesmolten materiaal — een wereldwijde magma-oceaan die zich duizenden kilometers diep uitstrekt. Deze ontdekking maakt het mogelijk om een nieuwe klasse van planeten te identificeren, waarin zware zwavelverbindingen het dominante element vormen. Aan het wetenschappelijke werk werd eveneens bijgedragen door co-auteurs zoals Richard D. Chatterjee van de Universiteit van Leeds en Raymond T. Pierrehumbert.

De aanwezigheid van waterstofsulfide in de atmosfeer is een direct gevolg van de interactie tussen de in het binnenste opgehoopte zwavel en de gasvormige schil, die in stand wordt gehouden door een op hol geslagen broeikaseffect. Chatterjee merkte op dat waterstofsulfide naar alle waarschijnlijkheid een centrale rol speelt in de dynamiek van de planeet. Onderzoekers van de Universiteit van Oxford die bij de analyse betrokken waren, suggereren bovendien dat L 98-59 d oorspronkelijk groter kan zijn geweest, vergelijkbaar met een mini-Neptunus, maar in de loop der tijd een deel van haar primaire omhulsel heeft verloren.

De magma-oceaan fungeert als een langetermijnreservoir dat gedurende miljarden jaren aanzienlijke hoeveelheden zwavel heeft geaccumuleerd, wat in lijn is met trends die worden waargenomen bij exoplaneten die onderhevig zijn aan sterke stellaire straling. Dit gesmolten reservoir heeft de planeet vermoedelijk geholpen om een dichte atmosfeer te behouden, ondanks de harde röntgenstraling van de moederster. Onderzoek naar werelden zoals L 98-59 d stelt wetenschappers in staat om de vroege, vloeibare stadia van de vorming van aardachtige planeten te bestuderen. Toekomstige missies, zoals Ariel en PLATO, zullen de verkregen modellen gebruiken om een vollediger beeld te schetsen van de enorme diversiteit aan planeten in ons sterrenstelsel.