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Sonntag, 28.05.2017
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Erster “Fingerabdruck” eines extrasolaren Planeten

Spektroskopie enthüllt Silizium-Staubwolken auf Gasriesen

Bisher konnten extrasolare Planeten meist nur indirekt nachgewiesen werden, viele Informationen über sie gibt es nicht. Jetzt aber haben Astronomen erstmals einen molekularen “Fingerabdruck” eines um einen fremden Stern kreisenden Planeten gewonnen. Mithilfe der Spektroskopie konnten sie unter anderem Siliziumstaub in den Gaswolken des Gasriesen nachweisen, wie sie jetzt in „Nature“ berichten.
So könnte der Gasriese aussehen

So könnte der Gasriese aussehen

Das Forscherteam um Jeremy Richardson NASA's Goddard Space Flight Center profitierte bei ihren Untersuchungen von der einzigartigen Geometrie des rund 150 Lichtjahre von der Erde entfernten Planetensystems. Denn der Planet zieht von uns aus gesehen regelmäßig vor seinem Zentralstern vorbei, er ist ein so genannter Transitplanet. Dadurch können die Astronomen mithilfe der Spektroskopie und dem NASA Weltraumteleskop Spitzer die charakteristische Zusammensetzung des vom Planeten reflektierten Lichts analysieren.

Möglich wird dies, indem sie zunächst die von beiden zusammen ausgesendete Strahlung gemeinsam auffangen, dann, zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Planet hinter dem Stern steht, erneut messen und so das „reine“ Spektrum des Sterns gewinnen. Aus der Differenz beider Spektren ergibt sich der molekulare „Fingerabdruck“ des Planeten, denn die chemische Zusammensetzung seiner Atmosphäre und Oberfläche beeinflusst die Mischung des von ihm zurückgestrahlten Lichts.

Den Astronomen gelang es auf diese Weise unter anderem, deutlich die Signatur von siliziumreichen Staubwolken hoch in der Atmosphäre des Planeten zu identifizieren. Erstaunlich jedoch war, dass jede Spur von Wasserdampf in dem Spektrum fehlte. „Da Sauerstoff und Wasserstoff so häufige Moleküle im Kosmos sind, ist es nahezu unmöglich, dass Wasser auf einem Planeten völlig fehlt“, erklärt Richardson. „Daher muss das Wasser verborgen sein, wahrscheinlich in der gleichen Wolkenschicht, die wir auch im Spektrum entdeckt haben.“


Nach Ansicht des Forschers müsste auch ein Planet dieses “Jupiter-Typs“ – so genannt weil ebenso wie der Jupiter Gasriesen sind – Wasser enthalten. Die Astronomen hoffen nun, mithilfe weiterer Messungen und auch dem 2013 startenden Infrarotteleskop James Webb nähere Erkenntnisse über diese Art der heißen Jupiter-ähnlichen Planeten zu erhalten. „Diese Messung als die erste ihrer Art
(NASA, 23.02.2007 - NPO)
 
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