Sub-Neptunussen blijven hardnekkige mysteries. Groter dan de aarde, kleiner dan Neptunus, ze duiken overal op. Dergelijke buren hebben we hier in ons zonnestelsel niet, waardoor we naar hun lef moeten gissen. Rotsachtige kern? Rekening. Diepe, verpletterende sfeer? Waarschijnlijk. Maar wat vult de ruimte ertussen?
Misschien is het waterstofrijk, wat de omvang van Jupiter weerspiegelt. Of misschien een stoofpotje van waterdamp en organische stoffen. Sommige theoretici droomden van ‘Hyceaanse’ werelden, een dikke waterstofhemel die boven zachte, vloeibare oceanen zweefde. Bewoonbaar. Romantisch zelfs.
Toen kwam James Webb langs.
Het staart. Het peilt. En de resultaten? Tot nu toe niet doorslaggevend. De atmosfeer is te dicht, te diep. De druk nabij de kerngrens verandert gesteente in damp. Niet metaforisch. Letterlijk.
Aluminiumoxide. Ijzer. Magnesiumsilicaat. Mangaansulfide. Kalium- en natriumzouten. Zink. Ze koken. Ze stijgen. Ze vormen wolken.
Dit zijn niet de pluizige wattenbolletjes die we van thuis kennen. Dit is verdampt gesteente hoog in de stratosfeer. En het doet iets vreemds. Het houdt de warmte vast.
Sagnick Mukherjee, van de Arizona State University, voerde de cijfers uit. Hij en zijn team gebruikten simulaties om deze minerale wolken te modelleren die zich diep in de atmosfeer onder Neptunus vormden. Ze vonden een angstaanjagend efficiënt dekeneffect. De wolken vangen de warmte op die uit het binnenste van de planeet lekt.
De wiskunde liegt niet, maar het doet pijn om ernaar te kijken.
Door wolken aangedreven verwarming verhoogt de temperatuur op de grens tussen de atmosfeer en het binnenland met grofweg 1.400° tot 2,60° Celsius [2,55°–4,71°F].
Dat is heter dan welke conventionele oven dan ook. Dat is magmaterritorium.
Ondertussen koelt de bovenste atmosfeer feitelijk af, uitgehongerd door die diepe warmte. Maar onderaan koken de druk en hitte het oppervlak. Rots wordt zachter. Het smelt.
“Die extra hitte is genoeg om het ‘oppervlak’ te laten smelten, waardoor een magma-oceaan ontstaat.”
— Matthew Nixon, ASU
Neem GJ 1214 b. Op een afstand van achtenveertig lichtjaar, in een baan rond een stille rode dwerg. Astronomen hoopten vroeger dat het een waterwereld was. Koel. Misschien vriendelijk. Toen zag JWST metaaldampen en CO2-nevel. 2025 bevestigde de verschuiving in begrip. Water? Weg. Wat ligt er onder de nevel? Waarschijnlijk een kolkende oceaan van lava, voor altijd verborgen onder zijn eigen smog.
Maar magma verandert alles.
Het is niet alleen maar hete rock. Het is chemische oorlogsvoering. Gas borrelt uit de lava en vermengt zich met de lucht. Het pompt zuurstof, siliciumhydride en siliciummonoxide uit. Tegelijkertijd fungeert het magma als een gootsteen en eet het ammoniak, methaan en waterdamp van bovenaf.
De atmosfeer en de oppervlaktehandel waaien. De een geeft wat de ander neemt.
Deze puinhoop bemoeilijkt de JWST-missie. Telescopen proberen te raden waaruit een planeet is gemaakt door het licht door de lucht te analyseren. Maar als die lucht wordt vervuild door ondergrondse uitademingen, zijn de gegevens vertekend. De kenmerkende astronomen die astronomen hebben gelezen, kunnen een leugen zijn die door het onderstaande magma wordt verteld.
En de warmte blijft.
Het voorkomt dat de planeet krimpt. De lagere atmosfeer blijft opgeblazen en koppig en weigert miljarden jaren lang af te koelen en samen te trekken. De structuur klikt op zijn plaats. Heet. Opgeblazen.
Tot zover die Hyceaanse dromen. Zelfs als een sub-Neptunus niet gesmolten is, kookt deze wolkverwarming de plek. Vloeibaar water kookt. Het leven vindt geen houvast.
We kijken omhoog, in de hoop op buren die net als wij de adem inhouden. In plaats daarvan vinden we werelden gehuld in steensmog, die van binnenuit aan het bakken zijn.
