Nasa-Forschungsteam macht wichtigen Fund auf einem weit entfernten Planeten
Das „James Webb“-Weltraumteleskop entlockt einem weit entfernten Exoplaneten ein Geheimnis: Dort gibt es Methan. Wie konnte das Gas auf WASP-80b entstehen?
Washington D.C. – Ein Forschungsteam der US-Raumfahrtorganisation Nasa hat Methan in der Atmosphäre eines Exoplaneten gefunden. Was sich im ersten Moment vielleicht uninteressant anhört, ist tatsächlich hoch spannend. Denn Methan kann durch biotische Vorgänge entstehen – also durch lebendige Organismen erzeugt werden. Dementsprechend sorgt der Fund von Methan auf einem fremden Himmelskörper immer für Aufregung und für einen genaueren Blick auf das Objekt.
Methan kann dem Licht der Sonne oder von anderen Sternen nur kurze Zeit standhalten. Es muss daher ständig „Nachschub“ geben. Nur so kann in einer Atmosphäre genügend Methan vorhanden sein, um entdeckt zu werden. Das gilt vor allem für erdähnliche Planeten. Wenn ein Gesteinsplanet Methan aufweist, muss die Quelle des Gases groß sein – wie beispielsweise auf der Erde. Auf unserem Planeten entsteht Methan durch Mikroorganismen, Pflanzen und Pilze, aber auch durch Tiere wie Schafe oder Rinder. Es gibt jedoch auch Methan-Quellen, die kein Hinweis auf Leben sind, unter anderem Waldbrände oder Vulkanausbrüche.
Nasa entdeckt Methan auf Exoplanet WASP-80b
In unserem Sonnensystem wurde Methan beispielsweise auf dem Planeten Mars entdeckt – bisher wurde jedoch noch kein dazugehöriges Leben gefunden. Generell geht die Forschung davon aus, dass das meiste Methan durch einen Prozess namens Serpentinisierung entsteht – dabei wird das Mineral Olivin mithilfe von Wasser umgewandelt. Olivin kommt sehr häufig im oberen Erdmantel vor – nicht jedoch in Gasplaneten, da diese nicht aus Gestein bestehen.
Das „James Webb“-Weltraumteleskop (JWST) hat Methan jedoch ausgerechnet in einem Gasplaneten außerhalb unseres Sonnensystems festgestellt. Der Exoplanet WASP-80b ist ein Gasriese, der einen roten Zwergstern in 162 Lichtjahren Entfernung umkreist. Das Forschungsteam, das seine Ergebnisse im Fachjournal Nature veröffentlicht hat, ist sich nach dem Methan-Fund sehr sicher: „Wir haben nicht nur ein sehr schwer fassbares Molekül gefunden, sondern können nun auch untersuchen, was diese chemische Zusammensetzung über die Entstehung, das Wachstum und die Entwicklung des Planeten aussagt.“
Dank Methan-Fund kann die Forschung viel über Planet WASP-80b herausfinden
Tatsächlich verrät das Methan der Forschung einiges: Indem man die Menge an Methan und Wasser auf dem Planeten misst, kann man auf das Verhältnis von Kohlenstoff- zu Sauerstoffatomen auf dem weit entfernten Planeten schließen. Dieses Verhältnis wiederum gibt Hinweise darauf, ob sich der Planet in der Nähe seines Sterns oder weiter entfernt gebildet hat. „Mit einer Temperatur von etwa 550 Grad Celsius ist WASP-80b das, was die Forschung einen ‚warmen Jupiter‘ nennt“, erklären die Studienleiterin Taylor Bell und ihr Co-Autor Luis Welbanks auf der Nasa-Website.
Eins freut die Forscherinnen und Forscher ganz besonders: „Die Nasa hat bereits in der Vergangenheit Raumsonden zu den Gasriesen in unserem Sonnensystem geschickt, um die Menge an Methan und anderen Molekülen in ihren Atmosphären zu messen. Durch die Messung desselben Gases bei einem Exoplaneten können wir nun einen ‚Äpfel-mit-Äpfeln‘-Vergleich anstellen und sehen, ob die Erwartungen an das Sonnensystem mit dem übereinstimmen, was wir außerhalb des Sonnensystems sehen.“
Das JWST soll den Exoplaneten WASP-80b in Zukunft mit weiteren Instrumenten unter die Lupe nehmen. Das Forschungsteam ist bereits jetzt davon überzeugt: „Die Entdeckungsreise mit dem ‚James Webb‘-Weltraumteleskop steckt voller potenzieller Überraschungen.“ (tab)