Exotische Sturmwelt hat Wolken aus Rubinen und Saphiren

24. Dezember 2016, 18:00
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Der Exoplanet HAT-P-7b übertrifft Jupiter an Größe und Masse. Nun haben Forscher sein turbulentes Wetter untersucht

Warwick – Vor einigen Jahren noch war schon die indirekte Entdeckung eines Exoplaneten eine wissenschaftliche Sensation. Mittlerweile haben Forscher die Beobachtungsgeräte und -methoden soweit verbessert, dass man die fernen Welten bereits direkt in Augenschein nehmen kann. Mehr noch: Aus den Lichtspektren der Exoplaneten lassen sich erstaunlich viele Details erschließen – bis hin zu den Wetterverhältnissen, die dort herrschen. Einem Team britischer Astronomen ist dies nun bei einem sogenannten Heißen Jupiter gelungen.

Der Exoplanet HAT-P-7b liegt rund 1.040 Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde 2008 im Rahmen des HATNet Projektes erstmals erspäht. Das Weltraumteleskop Kepler der Nasa bestätigte die Entdeckung und sammelte sehr detailgenaue Spektraldaten von dem Planeten. Der Grad der Bedeckung der Sternenscheibe durch den Planeten verrät, dass HAT-P-7b eine riesiger Welt sein muss: Sein Durchmesser entspricht dem 1,4-fachen Jupiterdurchmesser, und er ist auch etwa 1,8 Mal so massereich wie Jupiter. Das bedeutet, es handelt sich bei ihm mit hoher Wahrscheinlichkeit um einen Gasriesen.

Permanente Tage und Nächte

Im Unterschied zum größten Planeten unseres Sonnensystem kreist HAT-P-7b allerdings in einer sehr engen Bahn um sein Heimatgestirn. Der geringe Abstand von nur 0,0377 Astronomischen Einheiten (5,6 Millionen Kilometer) bewirkt, dass der Exoplanet eine gebundene Rotation besitzt, also seinem Stern immer dieselbe Seite präsentiert: Auf einer Hemisphäre herrscht ewige Nacht, während die andere Seite fortdauernd vom nahen Stern gegrillt wird. Man kann sich vorstellen, dass auf einem solchen Gasplaneten turbulente Wetterverhältnisse herrschen.

Beweise dafür haben nun Forscher um David Armstrong von der englischen University of Warwick auf Basis der Kelper-Beobachtunmgsdaten geliefert. Die Spektralanalysen ergaben im Verlauf von Tagen und Wochen Veränderungen bei Reflexionen der planetaren Atmosphäre. Dies deutet darauf hin, dass die dichte, durchschnittlich 2.000 Grad Celsius heiße Wolkendecke des Gasriesen von heftigen Stürmen aufgewühlt wird.

In der Übergangszone zwischen Tag- und Nachtseite bzw. auf der dunklen Hälfte des Exoplaneten türmen sich dabei Wolken auf, in der dank des Temperaturunterschieds Korund- und Perovskit-Kristalle kondensieren. Das Mineral Korund (Al2O3) kommt auch auf der Erde vor und wird tief in der Erdkruste unter hohem Druck zu Saphiren und Rubinen gepresst. Die Mineralwolken in jenen Zonen, wo gleichsam permanenter Morgen herrscht, könnte demnach aus winzigen Edelsteinen bestehen. (red, 24.12.2016)

  • Der Exoplanet HAT-P-7b zeigt seinem Stern immer nur eine Seite. Die Folge sind heftige Stürme und Wolken aus Korundkristallen.
    illustr.: university of warwick/mark garlick

    Der Exoplanet HAT-P-7b zeigt seinem Stern immer nur eine Seite. Die Folge sind heftige Stürme und Wolken aus Korundkristallen.

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