Das Weltraumteleskop Hubble hat Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre des Exoplaneten HD 189733 b nachweisen können. Dies ist ein wichtiger Schritt bei der Suche nach Stoffen für mögliches Leben bei fernen Planeten, wie wir es von der Erde kennen.
Ein Beitrag von Michael Johne. Quelle: HubbleSite.
Der jupitergroße Exoplanet HD 189733 b ist allerdings zu heiß, um mögliches Leben zu beherbergen. Aber die Beobachtungen mit Hubble demonstrieren, dass die grundlegenden chemischen Stoffe für Leben in den Atmosphären bei fernen Planeten nachweisbar sind. Solche Nachweise bei fernen, erdähnlichen Planeten werden wahrscheinlich die ersten Indizien von Leben jenseits unseres Sonnensystems sein.
Vorangegangene Beobachtungen bei HD 189733 b mit Hilfe von Hubble und dem Infrarotteleskop Spitzer hatten bereits Spuren von Wasserdampf ergeben. Weitere Beobachtungen, die einige Jahren zurücklegen, zeigten, dass auch Methan in der Planetenatmosphäre von HD 189733 b vorkommt. HD 189733 b ist zusammen mit dem Exoplaneten HD 209458 b eines der am häufigsten untersuchten Exemplare seiner Art. Beide Exoplaneten wurden mit der sogenannten Transit-Suchmethode entdeckt. Diese Suchmethode ermöglicht es, dass man die Atmosphäre von fernen Planeten auf ihre Bestandteile untersuchen kann und etwas über die Zirkulation der Winde und Wolken erfährt, wie sie bei jedem jupiterähnlichen Gasplaneten zu finden sind.
(Bild: HubbleSite)
Bei dieser Suchmethode liegt die Bahnebene des Exoplaneten so, dass man quasi seitlich auf diese schaut. Planeten, die mittels der Transit-Suchmethode entdeckt worden sind, passieren in bestimmten zeitlichen Abständen die Vorder- und Rückseite des Zentralsterns. Der Exoplanet HD 189733 b passiert die Rückseite seines Zentralsterns ca. alle 2,2 Tage. Dies ermöglicht eine günstige Gelegenheit, das Licht des Sterns ohne Verfälschungen durch den Planeten (Planet hinter dem Stern) vom Licht der Sterns mit dem emittierten Planetenlicht (Planet vor dem Stern) zu subtrahieren . Durch die Subtraktion des Anteils des reinen Sternlicht erhält man den Anteil des Lichts, der durch den Planeten verursacht wird. Aus den vom Planeten stammenden Spektren kann man chemische Stoffe in der Planetenatmosphäre identifizieren.
“Dies ist faszinierend, weil Hubble es ermöglicht, die chemischen Stoffe zu beobachten, um die Chemie und die Zusammensetzung von Atmosphären bei anderen Planeten zu untersuchen“, erklärte der Teamführer Mark Swain vom bekannten Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien/USA). “Dank Hubble betreten wir eine neue Ära, in der wir die Anzahl der chemischen Stoffe bei den uns bekannten Planeten schnell erhöhen können.“
(Bild: HubbleSite)
Mark Swain verwendete das Instrument “Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer” (NICMOS) am Hubble-Teleskop, um das infrarote Licht zu untersuchen, welches vom fernen Planeten emittiert wird. Swain identifizierte nicht nur Kohlenstoffdioxid (CO2), sondern auch Kohlenstoffmonoxid (CO). Diese chemischen Stoffe liefern mittels einer Spektralanalyse ihren eigenen “spektralen Fingerabdruck”. Dies ist das erste Mal, dass man ein nahinfrarotes Emissionsspektrum von einem Exoplaneten erhalten hat.
Verwendete und Weiterführende Quellen:
- Presse-Veröffentlichung: Hubble Finds Carbon Dioxide on an Extrasolar Planet
- Preprint: Molecular Signatures in the Near Infrared Dayside Spectrum of HD 189733b
Raumcon: