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Planetologie. - Die Suche nach Planeten bei anderen Sternen als unserer Sonne ist eines der aktivsten Forschungsgebiete der Astronomie. Bisher sind fast 500 solcher extrasolaren Planeten bekannt. Allerdings beobachten die Forscher diese Planeten meist nur indirekt und können daher nur vage Angaben über diese Objekte machen. Das ist jetzt anders: In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlichen Astronomen spektakuläre Messungen.

Von Dirk Lorenzen | 24.06.2010

    Der Planet heißt HD209458b, er befindet sich im Sternbild Pegasus und ist 150 Lichtjahre entfernt. Dennoch weiß das Team um Ignas Snellen, Astronom an der Universität Leiden in den Niederlanden, jetzt mehr über dieses Objekt als über alle anderen fernen Planeten.

    "Erstmals haben wir hochpräzise Kohlenmonoxid-Moleküle in der Atmosphäre beobachtet. Mit Hilfe dieser Moleküle konnten wir exakt bestimmen, wie schnell sich der Planet auf seiner Bahn um den Stern bewegt. Da wir zudem seine Umlaufzeit genau kennen, konnten wir allein mit dem Newtonschen Gravitationsgesetz seine exakte Masse bestimmen."

    Der Planet rast mit 140 Kilometern pro Sekunde um seinen Stern und besitzt zwei Drittel der Masse von Jupiter, dem größten Bruder der Erde in unserem Sonnensystem. Die Astronomen haben Glück, dass der ferne Planet alle dreieinhalb Tage von der Erde aus gesehen genau vor seinem Stern entlang läuft. Jedesmal kommt es für einige Stunden zu einer Miniatur-Sternfinsternis. Während dieser Zeit läuft ein winziger Teil des Sternlichts auf dem Weg zu uns durch die Atmosphäre des Planeten. Die Moleküle in der Atmosphäre hinterlassen im Licht eine Art Fingerabdruck, der verrät, woraus das Gas besteht und wie es sich bewegt. Snellen:

    "Für diese Messungen muss man das Licht der Sterne sehr genau in seine Bestandteile zerlegen. Wir haben das Very Large Telescope der Europäischen Astronomieorganisation Eso genutzt. Es befindet sich in Chile und ist eines der größten Instrumente der Welt. Selbst mit dem Hubble-Teleskop lassen sich so präzise Messungen nicht durchführen."

    Schlüssel zum Erfolg ist der Spektrograph Crires, der das Flimmern der irdischen Lufthülle kompensiert und das Licht des Sterns so genau in seine Wellenlängen zerlegt wie kaum ein anderes Instrument. Im Lichtspektrum zeigen sich dann deutlich die Spuren der Planetenatmosphäre:

    "Wir sehen zudem, dass das Kohlenmonoxidgas mit der enormen Geschwindigkeit von etwa 5000 Kilometern pro Stunde durch die Atmosphäre jagt. Da bläst ein sehr starker Sturm von der heißen Tagseite des Planeten auf die kältere Nachtseite."

    Der Planet ist von seinem Stern nur ein Zwanzigstel so weit entfernt wie die Erde von der Sonne. Er weist seinem Stern stets dieselbe Seite zu, so wie uns der Mond immer dasselbe Gesicht zeigt. Somit wird die eine Seite des Planeten ununterbrochen extrem aufgeheizt – Luftströme mit weit mehr als Orkanstärke sind die Folge. Der jetzt untersuchte Exoplanet ist mit Temperaturen von weit über 1000 Grad Celsius und einer stürmischen hochgiftigen Kohlenmonoxid-Atmosphäre eher eine fliegende Hölle. Doch das Team um Ignas Snellen, das jetzt viele weitere Planeten bei fernen Sternen untersuchen wird, hat langfristig ein ganz großes Ziel:

    "Natürlich wird es in der fernen Zukunft viel interessanter sein, diese Art der Messungen an Planeten durchzuführen, die der Erde sehr ähnlich sind. Wir wollen genau untersuchen, welche Moleküle in der Atmosphäre vorkommen. Manche, zum Beispiel Sauerstoff, könnten uns verraten, ob es auf diesen Objekten Leben gibt."

    Die Forscher brauchen noch knapp zehn Jahre Geduld. Frühestens dann ist das neue 42-Meter-Teleskop einsatzbereit, das Europas Astronomen derzeit planen. Dieses Instrument könnte ihnen helfen, den Traum von der Entdeckung von Leben im All endlich wahr werden zu lassen.