Rasende Winde: Astronomen haben die schnellsten jemals nachgewiesenen Überschallwinde auf einem Planeten entdeckt. Der Jetstream des rund 500 Lichtjahre entfernten Exoplaneten WASP-127b umrundet den heißen Gasriesen mit rund 33.000 Kilometer pro Stunde. Die rasenden Winde dieses „Hot Jupiter“ übertreffen damit selbst die Rekordwinde des Neptun bei weitem, wie das Team in „Astronomy & Astrophysics“ berichtet. Doch was treibt den exoplanetaren Überschall-Jetstream an?
Die Erde hat sie, der Jupiter und auch Uranus und Neptun: Auf vielen Planeten gibt es globale „Windautobahnen“ – planetenumspannende Strömungen schneller Gase. Diese Jetstreams prägen das Klima und Wetter ihrer Welten und transportieren Energie und Moleküle über enorme Entfernungen hinweg. Den Rekord in puncto Windgeschwindigkeit erreichen dabei die Stürme des Neptun: Auf dem Eisriesen rasen sie bis zu 1.800 Kilometern pro Stunde durch die Gashülle.
Blick in die Gashülle eines heißen Jupiters
Doch es geht noch schneller, wie nun Astronomen um Lisa Nortmann von der Universität Göttingen entdeckt haben. Für ihre Studie hatten sie die Atmosphäre des rund 500 Lichtjahre entfernten Exoplaneten WASP-127b näher untersucht. Dieser heiße Gasriese umrundet seinen sonnenähnlichen Stern sehr eng in nur gut vier Tagen. WASP-127b ist etwas größer als Jupiter, aber aufgrund seiner stark aufgeblähten Gashülle sehr viel leichter.
Welche Gase in der „fluffigen“ Atmosphäre des Exoplaneten enthalten sind und wie sie sich bewegen, haben die Astronomen während eines Transits untersucht: Als WASP-127b vor seinem Stern vorüberzog, analysierten sie das durch seine Gashülle fallende Sternenlicht mit dem hochauflösenden CRIRES+-Spektrografen am Very Large Telescope (VLT)der europäischen Südsternwarte in Chile.
Jetstream mit 33.000 Stundenkilometer
Das überraschende Ergebnis: Auf dem Exoplaneten WASP-127b toben extreme Überschallwinde, wie zwei deutliche Peaks in den Daten verrieten. „Ein Teil der Atmosphäre dieses Planeten bewegt sich demnach mit hoher Geschwindigkeit auf uns zu, während sich ein anderer Teil mit derselben Geschwindigkeit von uns wegbewegt“, erklärt Nortmann. „Dieses Signal zeigt uns, dass um den Äquator des Planeten ein heftiger Überschall-Jetstream weht.“
Nähere Analysen enthüllten: Diese äquatorialen Winde rasen mit neun Kilometern pro Sekunde um den Planeten – das entspricht 33.000 Stundenkilometern. „Das ist etwas, das wir noch nie zuvor gesehen haben“, sagt Nortmann. Es handelt sich um den stärksten Sturm, der jemals in einem planetaren Jetstream gemessen wurde. Neptuns Stürme sind mit 0,5 Kilometern pro Sekunde gerade zu langsam im Vergleich. Die äquatorialen Jetstreams auf Saturn und Jupiter erreichen maximal 0,43 und 0,14 Kilometer pro Sekunde, so das Team.
Was die Winde antreibt
Aber was treibt die rekordschnellen Überschallwinde auf WASP-127b an? „Modelle sagen voraus, dass es bei heißen Jupitern schnelle Jetstreams gibt“, erklären die Astronomen. Einer der Gründe dafür sind die starken Temperaturunterschiede zwischen der Tag- und Nachtseite dieser Gasriesen. Solche Wärmegradienten treiben Winde an – auch bei uns auf der Erde. Hinzu kommt, dass viele heiße Jupiter ihre Sterne so eng umkreisen, dass sie sich in gebundener Rotation bewegen: Sie kehren dem Stern immer dieselbe Seite zu – ähnlich wie der Mond der Erde.
Diese Kombination von Sternennähe und gebundener Rotation kann besonders starke, schnelle Winde erzeugen, wie Astronomen auch bei anderen heißen Gasriesen schon beobachtet haben. Bei WASP-127b haben die Astronomen auch noch weitere Wetterphänomene entdeckt. „Das zeigt, dass der Planet komplexe Wettermuster aufweist, genau wie die Erde und andere Planeten unseres Sonnensystems“, sagt Koautor Fei Yan von der Universität für Wissenschaft und Technologie in Hefei. (Astronomy & Astrophysics, 2025; doi: 10.1051/0004-6361/202450438)
Quelle: European Southern Observatory (ESO)
