15.05.2017

Exoplanet mit überraschend primitiver Gashülle entdeckt

Der Exoplanet HAT-P-26b ist etwa so groß wie der Neptun und kreist vergleichsweise nah um seinen Stern. Aber anders als der achte Planet des Sonnensystems besteht seine Atmosphäre fast nur aus äußerst einfachen Elementen.

 

Astronomen haben mit HAT-P-26b einen Exoplaneten gefunden, dessen Atmosphäre überraschend primitiv ist und damit gleich am Anfang derartiger Analysen ein Exemplar gefunden, das den Erfahrungen aus dem Sonnensystem widerspricht. Wie die Forscher erklären, konnten sie die Atmosphäre des rund 437 Lichtjahre entfernten Gasplaneten erforschen, weil er relativ nahe um seinen Stern kreist und aus unserer Perspektive direkt vor ihm kreuzt. Dank dieses Umstands konnten die Weltraum-teleskope Hubble und Spitzer das sich verändernde Spektrum während dieser Transits aufzeichnen und Forscher damit die Zusammensetzung der Atmosphäre ermitteln.

 

Demnach besteht die Gashülle des in Bezug auf seine Größe dem Neptun ähnlichen Exoplaneten nahezu ausschließlich aus Wasserstoff und Helium. Außerdem wurde dort demnach Wasser ermittelt. Schwerere Elemente kommen dort dagegen fast gar nicht vor, schreiben die Forscher. Deren Anteil wird mit der sogenannten Metallizität angegeben und dadurch ins Verhältnis zum Anteil schwerer Elemente an unserer Sonne gesetzt. Der Jupiter komme da auf etwa das zwei- bis fünffache, der Saturn auf das zehnfache, die deutlich kleineren Neptun und Uranus sind dagegen etwa hundertmal reicher an schweren Elementen als unsere Sonne. Obwohl HAT-P-26b dem Neptun scheinbar ähnelt – wenn auch deutlich wärmer ist – liegt seine Metallizität nur bei etwa 4,8.

 

Theorien zur Entstehung

Im Sonnensystem geht man demnach davon aus, dass Neptun und Uranus in ihrer Geschichte stark von eisigen Himmels-körpern getroffen wurden, die schwere Elemente mitbrachten. Saturn und Jupiter kreisen in wärmeren Gefilden mit weniger derart konzentrierten schweren Elementen. "Diese Analyse zeigt, dass es in den Atmosphären von Exoplaneten deutlich mehr Unterschiede gibt, als wir erwartet haben", erklärt David Sing von der University of Exeter, der an der Studie beteiligt war. Für HAT-P-26b könnten die Ergebnisse bedeuten, dass der Exoplanet nahe an seinem Stern entstand, wo es wenig Staub und Eis gibt, oder er bildete seine Gashülle erst relativ spät. Wenn die protoplanetare Scheibe schon weitgehend ver- schwunden war, bombardierten ihn dann nur noch wenige metallreiche Himmelskörper.

 

 

Quelle: Heise Online, Foto: NASA/GSFC

Künstlerische Darstellung des Exoplaneten und Silhouette der beiden Weltraumteleskope
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