Erstmals stellt ein Bodenteleskop Wasser auf einem Exoplaneten fest

5. Juli 2013, 19:41
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Für neue Analysemethode nutzten Forscher das rasende Tempo des Gasriesen HD 189733 b

Den Haag/London - 63 Lichtjahre von uns entfernt kreist ein Planet mit der Bezeichnung HD 189733 b um einen Stern, der unserer Sonne ähnelt. Bei dem Planeten handelt sich um einen sogenannten "Hot Jupiter": Also einen Gasriesen, der mit dem Jupiter vergleichbar ist, aber auf einem sehr viel engeren Orbit kreist, was ihm zu deutlich höheren Temperaturen verhilft. Und dieser Planet zeigt Anzeichen auf das Vorhandensein von Wassermolekülen - in Form von Dampf, denn auf HD 189733 b dürfte es über 1.500 Grad Celsius heiß sein.

Solche Anzeichen wurden bereits bei anderen Exoplaneten gefunden, und auch von HD 189733 b wusste man bereits, dass er Wasser aufweist. Neu ist aber die Methode, mit der dies nun bestätigt wurde. Mit einem neuen Präzisionsinstrument, dem "Cryogenic high-resolution Infrared Echelle Spectrograph" (CRIRES) am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte, konnten die Spektrallinien von Stern und Planet genauer untersucht werden als bisher. So gelang es erstmals mit einem Teleskop auf der Erde, Wasser auf einem Exoplaneten nachzuweisen - bislang waren dafür Beobachtungen von Weltraumteleskopen wie Hubble notwendig.

Der gemessene Effekt

Das Licht des Planeten ist mehr als tausendmal schwächer als das seines Sterns, des Gelben Zwergs HD 189733. Die chemischen Elemente und Verbindungen in der Planetenatmosphäre hinterlassen zwar charakteristische Linien im kombinierten Sternen- und Planetenlicht. Das Problem war bislang jedoch, dass diese Linien im Verhältnis zum Licht des Sterns sehr schwach ausgeprägt sind. Doch hier kommt die neue Methode ins Spiel.

Dafür nutzen die Forscher nun den Umstand, dass sich der Planet sehr schnell bewegt - HD 189733 b braucht nur 2,2 Tage für eine Sternumkreisung. Entsprechend stark schwanken seine Spektrallinien, was sie von den Linien des Sterns unterscheidet. Das CRIRES-Instrument ist präzise genug, um diese Schwankungen zur Berechnung der vorhandenen chemischen Verbindungen auf dem Planeten heranzuziehen.

Forschungsleiterin Jane Birkby von der niederländischen Universität Leiden stellte die Methode auf dem Jahreskongress des britischen Royal Astronomical Society vor. Sie glaubt, dass diese neue Methode eine Routinesuche nach Wasser bei Hunderten Exoplaneten ermöglichen würde. Außerdem soll die Methode auch auf Kohlendioxid und Methan anwendbar sein - zwei Verbindungen, die auf das Vorhandensein von Leben hindeuten könnten. (APA/red, derStandard.at, 5. 7. 2013)

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