Titanwolken verschlingen diesen ultraheißen Neptun

Aug 15, 2023

Werbung

Unterstützt durch

Dieser Planet ist eine Art kosmischer Spiegel und der erste seiner Größe und Lage, der mit einer Atmosphäre entdeckt wurde.

Von Katrina Miller

Astronomen sind auf den leuchtendsten Planeten gestoßen, der jemals gefunden wurde, nur 265 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt. Aber das ist nicht das einzige herausragende Merkmal. Umhüllt von dicken metallischen Wolken erreicht die Temperatur auf dieser Welt glühende 3.000 Grad Fahrenheit, und es regnet höchstwahrscheinlich sengend heiße Titantropfen.

Der Fund mit der Bezeichnung LTT 9779 b wurde in einem Artikel beschrieben, der diesen Monat in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde. Er ist fast fünfmal so groß wie die Erde und einer der wenigen ultraheißen, gasförmigen Exoplaneten dieser Größe, die Wissenschaftler entdeckt haben.

„Dies öffnet ein neues Fenster zum Verständnis dieser Art extremer, Neptun-ähnlicher Planeten – vielleicht einige der seltensten Planeten, die es gibt“, beschreibt James Jenkins, Astronom an der Diego Portales University und dem Center of Astrophysics and Associated Technologies in Chile dieser hier hat wahrscheinlich „eine böse, raue, dunkle Umgebung“.

Erstmals im Jahr 2018 vom Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA entdeckt, erkannten Wissenschaftler schnell, dass dieser Planet ein Sonderling war. Normalerweise ähneln Welten mit kurzen Umlaufzeiten entweder heißen Jupitern, die mehr als zehnmal so groß wie die Erde sind, oder es handelt sich um kleine Gesteinskugeln, deren Atmosphäre durch Sternstrahlung entfernt wurde. Aber LTT 9779 b, der alle 19 Stunden einmal um seinen Stern sprintet, ist mittelgroß – und damit einer von vier oder fünf Planeten in der sogenannten Neptunwüste und der einzige mit einer intakten Atmosphäre.

Optische Beobachtungen mit dem Cheops-Weltraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation brachten noch mehr über diese mysteriöse Welt ans Licht. Dr. Jenkins und seine Kollegen untersuchten leichte Veränderungen im Licht, das das Instrument erreicht, wenn der Planet hinter seinen Mutterstern und dann von hinten herausrutscht. In Kombination mit Infrarotdaten, die vom Spitzer-Weltraumteleskop der NASA gesammelt wurden, leitete das Team Informationen über die thermischen und chemischen Eigenschaften des Planeten ab.

Ihre Ergebnisse zeigen, dass der Planet satte 80 Prozent des Lichts seiner Sonne reflektiert. (Das übertrifft Venus, den leuchtendsten Nachbarn in unserem eigenen Sonnensystem.) Die Forscher fanden außerdem heraus, dass ihre Wolken reich an Silikaten – den Mineralien, aus denen Glas besteht – und Titan sind.

Dass diese Wolken metallisch sind, könnte der Schutz der ansonsten gefährdeten Atmosphäre sein: Der Großteil der Sternstrahlung prallt von diesem Material zurück in den Weltraum, anstatt in die Wolken einzudringen und sie wegzublasen. Es ist immer noch ein Rätsel, wie ein so heißer Planet überhaupt Wolken bilden kann, aber Dr. Jenkins vermutet, dass es mit der Art und Weise vergleichbar sein könnte, wie bei einem heißen Regen in der Luft Dampf kondensiert.

„Es ist faszinierend, dass ein Planet wie dieser überhaupt existieren kann“, sagte Knicole Colón, ein Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA, der nicht an der Arbeit beteiligt war. „Dieses erste Ergebnis ist fantastisch, denn es zeigt uns, dass hinter der Geschichte mehr steckt“, fügte sie hinzu.

Pläne zur Nachrüstung mit den Weltraumteleskopen Hubble und James Webb sind in Arbeit. Diese Teleskope werden bessere optische Daten liefern: das Hubble bei höheren Energien und das Webb über die gesamte Umlaufbahn des Planeten. Auch für das zweite Wissenschaftsjahr des Webb-Teleskops stehen weitere Beobachtungen im Infraroten an. Laut Dr. Colón werden diese Messungen das Wissen darüber vertiefen, wie die Helligkeit des Planeten entlang seiner Umlaufbahn und möglicherweise sogar in verschiedenen Höhen variiert.

In den nächsten fünf Jahren werden Dr. Jenkins und seine Kollegen auch nach weiteren Planeten im selben Sternensystem suchen, um Hinweise darauf zu finden, wie diese exotische Welt entstanden ist.

Aber LTT 9779 b könnte nur der Maßstab für solch ultraheiße Neptune sein. Je mehr das Team erfährt, desto klarer wird ihm, wie selten es wirklich ist. „Es ist eine superwichtige Welt“, sagte Dr. Jenkins und fügte hinzu, dass die Vielfalt der Planeten im Kosmos weit über die unseres eigenen Sonnensystems hinausgeht. „Hoffentlich stolpern wir über ein weiteres.“

Katrina Miller ist Wissenschaftsreporterin für The Times. Sie hat kürzlich ihren Ph.D. erworben. in Teilchenphysik von der University of Chicago. Mehr über Katrina Miller

Werbung