Die Illustration zeigt den Exoplaneten HD 189733b (l) und den leuchtenden Stern seines Planetensystems, den er umkreist (r., undatierte Zeichung).

© dpa/esa C. Carreau

Astronomie
12/14/2015

Größter Atmosphären-Katalog von Exoplaneten

Forscher lösten u.a. das Rätsel, warum manche "heiße" Jupiter kein Wasser besitzen.

Astronomen haben mit den Weltraumteleskopen "Hubble" und "Spitzer" die Atmosphären von zehn fernen Planeten bei anderen Sternen untersucht. Das Ergebnis ist der bisher größte Katalog von Atmosphären extrasolarer Planeten, wie das internationale Forscherteam um David Sing von der britischen Universität Exeter im Fachblatt "Nature" berichtet.

Die Analyse löse unter anderem das Rätsel, warum manche sogenannte heiße Jupiter scheinbar weniger Wasser besitzen als erwartet. Das teilte das europäische "Hubble"-Informationszentrum in Garching bei München mit.

Astronomen haben bisher rund 2.000 Planeten bei anderen Sternen entdeckt. Bei vielen dieser sogenannten Exoplaneten handelt es sich um "heiße Jupiter". Das sind große Gasplaneten wie der Jupiter in unserem Sonnensystem, die ihren Stern jedoch in sehr geringer Entfernung umkreisen und dadurch von dessen Strahlung stark aufgeheizt werden. Die große Nähe zu ihrem Heimatstern erschwert die Beobachtung dieser Planeten, weil das Licht des Sterns alles überstrahlt. Dennoch ist es Wissenschaftlern gelungen, einige dieser fernen Gasriesen zu untersuchen. Überraschenderweise scheinen manche deutlich weniger Wasser zu besitzen als erwartet.

Mit Hilfe der Weltraumteleskope "Spitzer" und "Hubble" analysierten die Forscher nun erstmals die Atmosphären von zehn heißen Jupitern systematisch, vom Ultraviolett- bis zum Infrarotlicht. Dazu wählten die Wissenschafter solche Exoplaneten, die von der Erde aus gesehen regelmäßig vor ihrem Stern vorbeiwandern. Der Stern durchleuchtet dann die Atmosphäre von hinten, die auf diese Weise ihren chemischen "Fingerabdruck" im Sternenlicht hinterlässt. "Wir haben festgestellt, dass die Planetenatmosphären deutlich vielfältiger sind als wir erwartet haben", berichtet Sing in der Mitteilung des "Hubble"-Informationszentrums.

Anhand der chemischen "Fingerabdrücke" konnten die Forscher nicht nur verschiedene chemische Elemente und Moleküle in den Planetenatmosphären identifizieren, sondern auch wolkenverhangene und wolkenfreie Planeten unterscheiden. Die Wolken bestehen nicht aus Wasserdampf, sondern aus anderen chemischen Verbindungen wie etwa Silikaten. Während sich bei den wolkenfreien Planeten deutliche Zeichen von Wasser fanden, erschienen wolkenverhangene Planeten wasserarm. Da die nachgewiesenen Wolken und Dunst das Signal von Wasser verschleierten, sei das Wasser bei diesen Planeten lediglich schlechter zu sehen, argumentieren die Forscher. Das Rätsel des scheinbar fehlenden Wassers sei damit gelöst.

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