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Das Geheimnis der "heißen Jupiter" Forscher lösen Wasser-Rätsel bei Planeten

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WASP-18b ist ein Beispiel für einen "heißen Jupiter" - er ist seinem Stern so nahe, dass er ihn in nur 23 Stunden umrundet.

Nasa

Sie sind riesig und heiß: Doch ein Mysterium umgibt die gigantischen Gasplaneten, die ferne Sterne umkreisen. Die Forscher entdecken bisher weit weniger Wasser in ihren Atmosphären als erwartet. Eine neue Untersuchung erklärt die rätselhafte Abstinenz des Stoffs.

Die Suche nach dem verschwundenen Wasser bei Planeten außerhalb unseres Sonnensystems scheint ein Ende gefunden zu haben. Das Rätsel, warum manche sogenannte heiße Jupiter - die viele Lichtjahre entfernt von uns um andere Sterne kreisen - scheinbar weniger Wasser besitzen als erwartet, haben Astronomen nun mit einer neuen Untersuchungsreihe gelöst, teilte das europäische "Hubble"-Informationszentrum in Garching bei München mit.

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

"Fingerabdruck" ferner Planeten

Der Reihe nach: Rund 2000 Planeten haben Astronomen bisher 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. Zum Vergleich: Auf dem Jupiter ist die Oberfläche gerade mal rund minus 100 Grad Celsius "warm". Bei den "heißen Jupitern" sind es mehr als plus 600 Grad Celsius.

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 schienen 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 Wissenschaftler 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.

Wolken aus geschmolzenem Gestein behindern Sicht

"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 bei den "heißen Jupitern" bestehen nicht aus Wasserdampf, sondern aus anderen chemischen Verbindungen: Aufgrund der großen Hitze auf diesen Planeten können in der Atmosphäre auch geschmolzene Silikate - auf der Erde als Fels, Steine und Sand zu finden - oder Metalle treiben.

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.

Quelle: n-tv.de, kst/dpa

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