Überraschungsfund in der Atmosphäre einer Höllenwelt

    Video17. September 2017, 19:03
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    Astronomen haben zum ersten Mal Titanoxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen

    Santiago – WASP-19b zählt zu den sogenannten Heißen Jupitern: Der etwa 815 Lichtjahre entfernte Exoplanet hat ungefähr dieselbe Masse wie der Jupiter, befindet sich aber so nah an seinem Mutterstern, dass er ihn in nur 19 Stunden umrundet. Die Temperatur in seiner Atmosphäre wird auf etwa 2.000 Grad Celsius geschätzt.

    foto: eso/kornmesser
    Künstlerische Darstellung des Exoplaneten WASP-19b.

    Wenn WASP-19b vor seinem Stern vorbeizieht, geht ein Teil des Sternlichts durch die Atmosphäre des Planeten hindurch und hinterlässt Signaturen im Licht, das schließlich die Erde erreicht. Mithilfe der Instrumente des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile konnten Astronomen nun dieses Licht analysieren und daraus ableiten, dass die Atmosphäre neben einer und stark streuenden Dunstschicht auch kleine Mengen an Titanoxid, Wasser und Spuren von Natrium enthält.

    Thermische Inversion

    "Der Nachweis solcher Moleküle ist nicht ganz einfach", sagte Elyar Sedaghati, Erstautor der Studie in "Nature". "Wir brauchen nicht nur Daten von außergewöhnlicher Qualität, sondern wir müssen auch eine anspruchsvolle Analyse durchführen. Dafür haben wir einen Algorithmus verwendet, der viele Millionen Modellspektren abgleicht, die eine breite Palette von chemischen Zusammensetzungen, Temperaturen und Wolken- oder Dunst-Eigenschaften umfassen."

    european southern observatory (eso)
    Video der Europäischen Südsternwarte zur Entdeckung.

    Titanoxid, das bislang noch nie um einen Exoplaneten nachgewiesen werden konnte, wirkt in der Atmosphäre wärmeabsorbierend. Wenn diese Moleküle in ausreichenden Mengen vorhanden sind, verhindern sie, dass Wärme in die Atmosphäre eindringt oder entweicht, was zu einer thermischen Inversion führt — die Temperatur ist in der oberen Atmosphäre höher und sinkt weiter nach unten, also genau anders herum als es normalerweise der Fall ist. Ozon spielt eine ähnliche Rolle in der Erdatmosphäre, wo es eine Inversion in der Stratosphäre verursacht.

    "Das Vorkommen von Titanoxid in der Atmosphäre von WASP-19b kann erhebliche Auswirkungen auf die atmosphärische Temperaturstruktur und die Zirkulation haben", sagte Ryan MacDonald von der Cambridge University, Koautor der Studie. Neues Wissen über die Präsenz von Metalloxiden wie Titanoxid und anderen Substanzen ermögliche zudem eine bessere Modellierung der Atmosphären von Exoplaneten. (red, 17.9.2017)

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