Zum ersten Mal haben Astronomen Dunst in der Atmosphäre eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nachgewiesen. Mithilfe des Weltraumteleskops Hubble maßen sie das Spektrum des jupiterähnlichen Gasplaneten HD 189733b und wurden von der ungewöhnlichen Zusammensetzung überrascht.
Der extrasolare Planet HD 189733b gehört zu den heißen Gasriesen und umkreist seinen Zentralstern auf einer relativ engen Umlaufbahn. Die Nähe zu seinem Stern führt zu einer atmosphärischen Temperatur von rund 700 Grad Celsius. Aus Messungen der Lichtschwankungen, die entstehen, wenn der Planet direkt vor seinem Zentralstern vorüberzieht, schließen die Astronomen, dass er weder erdgroße Monde noch ein Ringsystem ähnlich dem Saturn besitzt.
Erste umfassende Analyse einer extrasolaren Atmosphäre
Das internationale Astronomenteam unter Leitung von Frédéric Pont vom Observatorium der Genfer Universität nutzte die Advanced Camera for Surveys (ACS) an Bord des Weltraumteleskops um die Atmosphäre des extrasolaren Planeten nun genauer zu analysieren. „Eines der langfristigen Ziele bei der Erforschung extrasolarer Planeten ist es, die Atmosphäre eines erdähnlichen Planeten zu messen“, erklärt Pont. „Das gegenwärtige Ergebnis ist ein erster Schritt in diese Richtung. HD 189733b ist der erste extrasolare Planet, für den wir Stück für Stück ein komplettes Bild seines tatsächlichen Aussehens zusammensetzen.”
Auch für diese Messungen nutzten die Forscher den Transit des Planeten vor seinem Zentralstern. Das Sternenlicht scheint dann durch die Atmosphäre des Planeten hindurch und wird auf ganz spezifische Weise in seinem Spektrum verändert. Bei HD 189733b standen die Zeichen für eine solche Messung besonders günstig, da der Planet in Relation zu seinem relativ kleinen Stern recht groß ist und so das Licht durch verhältnismäßig viel Atmosphäre strahlt.
Chemische Fingerabdrücke sorgen für Überraschung
Die Ergebnisse der Messungen erstaunten die Astronomen: Denn wo sie die typischen chemischen Fingerabdrücke von Natrium, Kalium und Wasser erwartet hatten, fanden sie nichts. Stattdessen wies alles darauf hin, dass es in einer Höhe von rund 1.000 Kilometern über der Planetenoberfläche Dunstschleier gab. Ähnliches existiert in unserem Sonnensystem auf den Planeten Venus und dem Saturnmond Titan.
Nach Ansicht der Astronomen besteht der Dunstschleier vermutlich aus winzigen Partikeln von kondensiertem Eisen, Silikaten und Aluminiumoxid. Von der Planetenoberfläche betrachtet könnte dieser Schleier am Abend einen prächtigen, rot gefärbten Sonnenuntergang hervorrufen. Gleichzeitig stellten die Forscher auch fest, dass der Zentralstern, ähnlich wie die Sonne, Helligkeitsschwankungen auf seiner Oberfläche aufweist. Diese „Sternenflecken“ markieren Stellen, an denen die Oberfläche um bis zu 1.000 Grad kühler ist als der Rest. Einer dieser Flecke misst sogar 80.000 Kilometer im Durchmesser.
(ESA, 11.12.2007 – NPO)
