Erster extrasolarer Planet mit eigener Atmosphäre entdeckt

Zum ersten Mal haben Astronomen mit Hilfe des Weltraumteleskops “Hubble” bei einem um einen anderen Stern kreisenden Planeten eine Atmosphäre entdecken und analysieren können. Diese bisher einzigartige Beobachtung demonstriert, daß Hubble und andere Teleskope in der Lage sind, die chemische Zusammensetzung extrasolarer Planetenatmosphären zu ermitteln und dadurch indirekte Hinweise auf Leben außerhalb der Erde liefern zu können.

Ein Beitrag von ms. Quelle: NASA.

Exoplanet HD 209458b – künstlerische Darstellung. (Bild: NASA, D. Charbonneau (Caltech & CfA), T. Brown (NCAR), R. Noyes (CfA) and R. Gilliland (STScI);Illustration: G. Bacon (STScI/AVL))

28. November 2001 – Der Planet mit ca. 70% der Jupitermasse ist ein Gasriese und umkreist den unserer Sonne sehr ähnlichen Stern HD 209458, der etwa 150 Lichtjahre von uns entfernt ist. Er wurde bereits 1999 entdeckt, da seine Schwerkraft den Stern, um den er kreist, zu einem leichten Oszillieren bringt. Als der Planet nun während seines Umlaufs von der Erde aus gesehen seinen Heimatstern bedeckte, konnte zum ersten Mal das Licht des Sterns durch die Planetenatmosphäre gefiltert beobachtet werden. Astronomen verschiedener Forschungseinrichtungen in den USA haben hierzu das Hubble-Spektrometer “STIS” genutzt.
Während der Planet seinen Heimatstern HD 209458 passiert verursacht er eine sehr geringe Abschwächung der Leuchtkraft des Sterns. Die Tatsache, daß er sich während seines Umlaufs in die Sichtlinie Erde-HD 209458 schiebt, macht ihn einzigartig unter den bisher etwa 80 entdeckten extrasolaren Planeten. Beobachtungen von Hubble und anderen erdgebundenen Teleskopen während der Transitphase haben bestätigt, daß der Planet ein Gasriese wie Jupiter oder Saturn ist. Da er von der Erde aus gesehen alle 3,5 Tage seine Sonne passiert, ist er ein idealer Beobachtungskandidat. Gleichzeitig läßt sich aus dieser extrem kurzen Umlaufdauer schließen, daß der Planet in einer Entfernung von nur ca. 6,5 Millionen Kilometer um den Stern kreist und seine Atmosphäre eine Temperatur von etwa 1.100° C aufweisen muß.
Bei der Analyse des Sternenlichts, das auf seinem Weg zur Erde die Planetenatmosphäre passiert hat, haben die Astronomen Natrium entdecken können, dies allerdings in geringerer Konzentration als vorhergesagt. Eine Interpretation hierfür lautet, daß möglicherweise Wolken in den oberen Schichten der Atmosphäre des fremden Planeten einen Teil des Sternenlichtes blockiert haben könnten. Insgesamt vier Durchläufe vor seinem Heimatstern haben die Astronomen mit Hilfe von Hubble beobachtet und dabei den charakteristischen “Fingerabdruck” von Natrium entdeckt. Obwohl auch in den äußeren Schichten des Sterns Natrium vorkommt, wurde mit Hilfe von STIS präzise der Einfluß des zusätzlichen Natriums in der Planetenatmosphäre gemessen.
Auf jeden Fall hat diese Beobachtungstechnik eine neue Phase in der Erforschung der sogenannten Exoplaneten eröffnet. Solche Beobachtungen könnten eines Tages den ersten direkten Nachweis von Leben außerhalb der Erde erbringen, indem durch sie unübliche Abwesenheiten von atmosphärischen Gasen gemessen werden, die durch das Vorhandensein lebender Organismen verursacht werden. Für die nähere Zukunft sind erst einmal weitere Beobachtungen von HD 209458 geplant, mit denen Methan, Wasserdampf und andere chemische Elemente in der Planetenatmosphäre entdeckt werden sollen. Sollten in den nächsten Jahren weitere extrasolare Planeten vergleichbarer Größenordnung gefunden werden, die ebenfalls vor ihrer Sonne entlangziehen, so erwartet das Beobachtungsteam, chemische Differenzen in den Atmosphären dieser Planeten charakterisieren zu können.

Scroll to Top