Jüngste Beobachtungen des Exoplaneten namens WASP-107b offenbaren eine exotische Welt, die viel seltsamer ist, als Forscher bei seiner ersten Entdeckung im Jahr 2017 vielleicht vermutet hätten.
Ein riesiger Gasplanet, der sich 200 Millionen Lichtjahre entfernt befindet, hatte bereits seit langem die Aufmerksamkeit von Astronomen auf sich gezogen, die von seiner leichten und „flauschigen“ Zusammensetzung, die Zuckerwatte ähnelt, fasziniert waren.
Doch jüngste Beobachtungen des Exoplaneten namens WASP-107b offenbaren eine exotische Welt, die viel seltsamer ist, als die Forscher dachten.
Anhand von Daten des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA konnte ein Team europäischer Astronomen einige Rückschlüsse auf die atmosphärische Zusammensetzung des neptunähnlichen Gasriesen ziehen. Der Exoplanet ist nicht nur sengend heiß (mit einer Außenatmosphäre von mehr als 900 Grad Fahrenheit), sondern die Forscher fanden auch heraus, dass er hoch oben in der Atmosphäre sandige Wolken beherbergt, die wie Regen auf seine Oberfläche fallen können.
Die im Juni in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Ergebnisse wurden am Mittwoch bekannt gegeben.
„Wir erschließen neue Welten“, sagte der französische Astronom und Co-Autor der Studie Achrène Dyrek in einer Erklärung. „(Das Webb-Teleskop) ermöglicht eine tiefgreifende atmosphärische Charakterisierung eines Exoplaneten, der kein Gegenstück in unserem Sonnensystem hat.“
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Warum ist WASP-107b als „flauschiger“ Planet bekannt?
Obwohl WASP-107b so groß wie Jupiter ist, hat er laut NASA nur 12 % der Masse des Jupiters.
Obwohl er die Größe von etwas mehr als 30 Erden hat, umkreist der Exoplanet einen Stern, der etwas kühler und weniger massereich ist als unsere Sonne.
WASP-107b wurde 2017 erstmals entdeckt und ist unter Astronomen aufgrund seiner relativ geringen Dichte im Vergleich zu seiner gigantischen Größe als „flauschiger“ Planet bekannt. Diese Zusammensetzung ermöglichte es den europäischen Astronomen, tief in seine Atmosphäre zu blicken, wie es für den dichten Riesen Jupiter nicht möglich war.
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Sandwolken und Schwefeldioxid durchziehen den Exoplaneten
Daten des hochmodernen James-Webb-Weltraumteleskops der NASA boten den europäischen Forschern die Möglichkeit, die komplexe chemische Zusammensetzung der Atmosphäre des gasförmigen Planeten zu untersuchen und zu entschlüsseln.
Das Team entdeckte das Vorhandensein von Wasserdampf und Schwefeldioxid, einer Chemikalie, die den verräterischen Geruch verbrannter Streichhölzer erzeugt. Ungewöhnlich war jedoch, dass die Wissenschaftler keine Spur des Treibhausgases Methan fanden.
Das Fehlen von Methan deutet laut den Forschern darauf hin, dass der Planet möglicherweise ein warmes Inneres hat.
Auch die Entdeckung von Schwefeldioxid überraschte das Team, da frühere Modelle von WASP-107b dessen Abwesenheit vorhergesagt hatten. Allerdings scheint seine Anwesenheit die „Flauschigkeit“ des Planeten zu erklären, erklärten die Forscher. Obwohl sein Wirtsstern eine kühle Temperatur hat und einen kleinen Teil hochenergetischer Photonen aussendet, können diese Photonen tief in die Atmosphäre des Planeten eindringen und chemische Reaktionen auslösen, die zur Bildung von Schwefeldioxid erforderlich sind.
Am faszinierendsten war vielleicht die Entdeckung von Silikatsandwolken in großer Höhe durch das Team, die genau der Substanz ähneln, die wir Menschen an Stränden auf der ganzen Welt finden.
Und genau wie Wassertröpfchen auf der Erde kondensieren und als Regen aus den Wolken fallen, tut dies auch der Silikatdampf, sagte Michiel Min, Astronom an der Universität Amsterdam und Mitautor der Studie. Beobachtungen scheinen darauf hinzudeuten, dass das Silikat wie Regen in das heißere Innere des Planeten fällt und dann wieder verdunstet, um erneut Wolken zu bilden.
„Dies ist dem Wasserdampf- und Wolkenzyklus auf unserer eigenen Erde sehr ähnlich, allerdings mit Tröpfchen aus Sand“, sagte Min in einer Erklärung.
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Das James Webb-Weltraumteleskop hilft Astronomen bei neuen Entdeckungen
Die europäischen Astronomen gehören zu vielen weltweit, die das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA immer häufiger nutzen, um neue Entdeckungen über mysteriöse Exoplaneten zu machen, die Sterne umkreisen.
Erst im September dieses Jahres half Webb dabei, Hinweise auf eine mögliche Ozeanwelt zu finden, die größer als die Erde ist und Bedingungen bietet, die Leben ermöglichen könnten. Und letzte Woche half das Teleskop den Forschern, das älteste jemals entdeckte Schwarze Loch zu lokalisieren.
Das Team, das WASP-107-b untersuchte, machte seine Beobachtungen mit dem Mittelinfrarotinstrument (MIRI) des Teleskops, das über empfindliche Detektoren verfügt, die es ermöglichen, das rotverschobene Licht entfernter Galaxien, neu entstehender Sterne und schwach sichtbarer Kometen zu sehen.
„Die Entdeckung von Wolken aus Sand, Wasser und Schwefeldioxid auf diesem flauschigen Exoplaneten durch (Webbs) MIRI-Instrument ist ein entscheidender Meilenstein“, sagte Leen Decin, Astronom an der KU Leuven in Belgien und ein weiterer Co-Autor der Studie, in einer Erklärung . „Es verändert unser Verständnis der Planetenentstehung und -entwicklung und wirft neues Licht auf unser eigenes Sonnensystem.“
Eric Lagatta berichtet über aktuelle und aktuelle Nachrichten für USA TODAY. Erreichen Sie ihn unter [email protected]