NASA und ESA: Weltraumteleskop Hubble macht bahnbrechende Entdeckung
Ein Meilenstein in der Weltraumforschung: Hubble entdeckt den kleinsten Exoplaneten mit Wasserdampf. Dieser stößt die Erforschung der Atmosphären nochmals an.
Washington, D.C. – Astronomen haben mithilfe des Hubble-Weltraumteleskops von NASA/ESA den kleinsten Exoplaneten entdeckt, auf dem Wasserdampf in der Atmosphäre nachgewiesen wurde. Dies teilte die Europäische Weltraumorganisation (ESA) am Freitag (26. Januar) in einer Pressemitteilung mit. Der Planet „GJ 9827d“, mit etwa doppeltem Erddurchmesser, könnte als Modell für wasserreiche Atmosphären auf Planeten in unserer Galaxie dienen.
„Dies wäre das erste Mal, dass wir durch einen Atmosphärennachweis direkt zeigen können, dass diese Planeten mit wasserreichen Atmosphären tatsächlich um andere Sterne existieren können“, sagte Teammitglied Björn Benneke von der Université de Montréal. „Dies ist ein wichtiger Schritt, um das Vorkommen und die Vielfalt von Atmosphären auf Gesteinsplaneten zu bestimmen.“
Rätselhafte Atmosphäre: Die Suche nach Wasserdampf und Überbleibseln auf GJ 9827d
Es bleibt vorerst unklar, ob Hubble spektroskopisch einen geringen Wasserdampfgehalt in einer dichten, wasserstoffreichen Atmosphäre gemessen hat. Möglich ist auch, dass die Atmosphäre des Planeten hauptsächlich aus zurückgebliebenem Wasser besteht, nachdem eine ursprüngliche Wasserstoff/Helium-Atmosphäre durch die Strahlung des Sterns verdampft wurde.
„Unser Beobachtungsprogramm wurde speziell mit dem Ziel entwickelt, nicht nur die Moleküle in der Atmosphäre des Planeten aufzuspüren, sondern auch gezielt nach Wasserdampf zu suchen. Beide Ergebnisse wären aufregend, unabhängig davon, ob Wasserdampf dominiert oder nur eine winzige Spezies in einer wasserstoffdominierten Atmosphäre ist“, so der Hauptautor der wissenschaftlichen Arbeit, Pierre-Alexis Roy von der Université de Montréal.
Ein Blick in die Zukunft: Die Herausforderungen der Atmosphärenforschung auf kleinen Exoplaneten
„Bis jetzt konnten wir die Atmosphäre eines so kleinen Planeten nicht direkt nachweisen. Und wir kommen jetzt langsam in diesen Bereich“, fügte Benneke hinzu. „Irgendwann, wenn wir kleinere Planeten untersuchen, muss es einen Übergang geben, bei dem es auf diesen kleinen Welten keinen Wasserstoff mehr gibt und sie Atmosphären haben, die eher der Venus ähneln (die von Kohlendioxid dominiert wird).“
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Mit einer Temperatur von etwa 425 Grad Celsius wäre der Planet eine lebensfeindliche, dampfende Welt, sollte seine Atmosphäre hauptsächlich aus Wasserdampf bestehen, ähnlich den Bedingungen auf der Venus.
Der Mini-Planet GJ 9827d:
GJ 9827d wurde 2017 durch das Kepler-Weltraumteleskop der NASA entdeckt. Er absolviert alle 6,2 Tage eine Umlaufbahn um einen roten Zwergstern. Der Stern GJ 9827 liegt 97 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Fische.
Zwei Zukunftsszenarien für GJ 9827d: Ein Mini-Neptun oder ein wasserreicher Felsplanet?
Aktuell stehen dem Forscherteam zwei Szenarien offen: Entweder behält der Planet seine wasserstoffreiche Hülle, was ihn zu einem Mini-Neptun macht, oder er könnte eine wärmere Version von Jupitermondes Europa sein, mit einer krustenbedeckten Wassermasse, die doppelt so groß ist wie auf der Erde. Björn erklärt: „GJ 9827d könnte eine Mischung aus Wasser und Gestein sein, mit potenziellem Wasserdampf auf einem kleineren, felsigen Körper.“
Wenn GJ 9827d eine wasserreiche Restatmosphäre besitzt, deutet dies darauf hin, dass er weiter entfernt von seinem Wirtsstern entstanden ist, wo es kälter ist und Wasser in Form von Eis vorliegt. Im Verlauf näherte er sich dem Stern, erhielt mehr Strahlung, wodurch der Wasserstoff erhitzt wurde und möglicherweise entwich. Die alternative Theorie besagt, dass der Planet in der Nähe des heißen Sterns gebildet wurde, mit einer Spur von Wasser in seiner Atmosphäre.
Im Mai 2023 machte das „James Webb“-Teleskop ähnliche Schlagzeilen, als es ebenfalls Wasserdampf auf dem Exoplaneten GJ 486 b entdeckte. (ls)