Robert Klatt
Die Astronomie hat bisher etwa 5.700 Exoplaneten entdeckt. Nun wurde erstmals bei einem Gesteinsplaneten in einem anderen Sonnensystem eine Atmosphäre nachgewiesen.
Bern (Schweiz). Die Astronomie hat bislang etwa 5.700 Exoplaneten entdeckt. Es handelt sich dabei größtenteils um sogenannte Gasriesen. Im Fokus der Wissenschaft stehen aber kleinere Gesteinsplaneten, die der Erde ähneln und die möglicherweise Außerirdische beheimaten können, wenn sie sich in der habitablen Zone ihres Sterns befinden.
Dank neuer Instrumente, darunter etwa James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), können Forscher diese Exoplaneten trotz ihrer Entfernung von mehreren Lichtjahren immer besser untersuchen. Wissenschaftler des California Institute of Technology (Caltech) und der Universität Bern um Brice-Olivier Demory haben nun erstmals einen Gesteinsplaneten mit einer Atmosphäre nachgewiesen.
Laut der Publikation im Fachmagazin Nature sind die Forscher davon ausgegangen, dass der Exoplanet 55 Cancri e, der etwa doppelt so groß wie die Erde ist und sich in 41 Lichtjahren Entfernung befindet, keine Atmosphäre besitzt. Besonders die geringe Entfernung zu seinem Stern Copernicus B, einem Roten Zwerg, sprach dagegen, weil der Exoplanet 55 Cancri e dadurch auf über 1.700 Grad Celsius aufgeheizt wird. Normalerweise führt eine so hohe Temperatur dazu, dass Gase, aus denen eine Atmosphäre entstehen könnte, schnell verschwinden.
Um zu überprüfen, ob dies auch beim Exoplaneten 55 Cancri e geschieht, haben die Forscher Beobachtungsdaten des JWST von zwei sekundären Finsternissen analysiert. Es handelt sich dabei um Ereignisse, bei denen der Exoplanet sich hinter seinem Stern befindet.
Die dabei aufgezeichneten Lichtspektren zeigen, dass der Gesteinsplanet, der zur Kategorie der Supererden gehört, eine Atmosphäre mit einem hohen Kohlenmonoxid- und Kohlendioxidanteil besitzt. Dies spricht dafür, dass das geschmolzene Gestein der Oberfläche so viele Gase ausstößt, dass sich trotz der enormen Temperatur eine flüchtige Atmosphäre bilden konnte. Zudem liefern die Beobachtungen neues Wissen zu Supererden.
„Dieser Typ von Planeten ist relativ häufig. In unserem Sonnensystem kommt er aber nicht vor. Wenn wir mehr über Supererden in anderen Sonnensystemen herausfinden, kommen wir der bisher ungeklärten Frage näher, warum es diese Planetenkategorie bei uns nicht gibt.“
Nature, doi: 10.1038/s41586-024-07432-x
