Leuchtende Atmosphäre
Erstmalig Stratosphäre bei einem Exoplaneten nachgewiesen.
Das erste klare Signal für das Vorhandensein einer umgebenden Stratosphäre. Die Wissenschaftler analysierten, wie sich die Helligkeit des Planeten bei verschiedenen Wellenlängen verändert. Hintergrund ist das vorhersagbare Verhalten von Wasserdampf bei verschiedenen Wellenlängen, je nach Wassertemperatur. Bei niedrigeren Temperaturen blockiert der Wasserdampf das Licht darunter. Steigt die Temperatur allerdings, beginnen die Wassermoleküle zu leuchten.
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Abb.: Der Exoplanet WASP-121b in einer künstlerischen Darstellung. Es ist ein heißer Jupiter, dessen Spektrum zeigt, dass er von einer wasserhaltigen Atmosphäre umgeben ist. Er umkreist seinen Stern in so kurzer Entfernung, dass eine gezeitenabhängige Ausbuchtung entsteht. (Bild: STScI) -
Abb.: Infrarot-Bilder der Venussonde Akatsuki über fünf Tage (links oben und unten) zeigen die Ortsbeständigkeit der Schwerewelle. Auch im Ultravioletten (rechts oben) zeichnet sich die Struktur in der Venusatmosphäre ab. (Bild: Planet-C) -
Das deutsche Team gewinnt beim IYPT in Singapur die Silbermedaille (Foto: DPG/Löfken 2017)
„Aus theoretischen Modellen wissen wir, das Stratosphären auf eine spezielle Klasse ultraheißer Exoplaneten hinweisen, was wiederum auf wichtige physikalische und chemische Zusammensetzungen der Atmosphäre schließen lässt“, erklärt Tom Evans von der University of Exeter. „Als wir Hubble auf WASP-121b richteten, sahen wir leuchtende Wassermoleküle, woraus wir schließen konnten, dass der Planet eine starke Stratosphäre aufweist.“
WASP-121b ist ein Gasriese, ein „heißer Jupiter“, wenngleich er mehr Masse und einen größeren Umfang hat als der Jupiter in unserem Planetensystem. Er umkreist seinen Stern in 1,3 Tagen und zwar mit der kleinsten Distanz, die möglich ist, ohne dass er von seinem Stern zerrissen wird. Seine Nähe zu dem Stern beschert ihm allerdings auch atmosphärische Temperaturen von 2500 Grad Celsius, einer Temperatur, die Eisen zum Schmelzen bringt.
Forschungen der vergangenen zehn Jahre ließen bereits vermuten, dass einige Exoplaneten Stratosphären aufweisen, doch die vorliegenden Ergebnisse weisen erstmalig leuchtende Wassermoleküle nach, ein unwiderlegbares Signal für das Vorhandensein einer Stratosphäre bei einem Exoplaneten. Den Forschern standen achthundert Beobachtungsstunden mit dem Hubble-Teleskop zur Verfügung.
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