© NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI)
Die NASA kündigt Beobachtungen von Exoplaneten mit Besonderheiten an.
Wie detailliert seine Bilder sein können, hat das James-Webb-Teleskop bereits gezeigt, als er ein Testbild einer großen Magellanschen Wolke aufgenommen hat. Nun hat die NASA bekannt gegeben, welche 2 beeindruckenden Ziele mit dem Teleskop genauer erkundet werden sollen.
Einer von ihnen ist die Supererde 55 Cancer, die etwa 40 Lichtjahre entfernt ist. Er umkreist einen sonnenähnlichen Stern, der weniger als 2,5 Millionen Meilen entfernt ist. Aufgrund dieser relativ kurzen Entfernung (Erde – Sonne: 149,6 Millionen Kilometer) ist es sehr heiß. „Da die Oberflächentemperaturen weit über dem Schmelzpunkt typischer gesteinsbildender Mineralien liegen, wird angenommen, dass die Tagseite des Planeten von Lavaozeanen bedeckt ist“, sagte die US-Raumfahrtbehörde in einer Erklärung.
Ungewöhnliches Auftreten von Hitze
Bei so sternnahen Planeten geht man eigentlich davon aus, dass immer eine Seite dem Stern zugewandt ist oder dass es nur eine begrenzte Rotation gibt. Daher sollte der heißeste Punkt derjenige sein, der dem Stern am direktesten zugewandt ist. Die Wärmemenge am Tag sollte sich im Laufe der Zeit kaum ändern. Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA zeigen jedoch, dass dies nicht der Fall ist.
Die NASA hat 2 mögliche Erklärungen für dieses Phänomen. 55 Krebs könnte eine dichte Atmosphäre haben, die von Sauerstoff oder Stickstoff dominiert wird, die Wärme transportieren. Das Webb-Teleskop und seine Nahinfrarotkamera (NIRCam) und sein Mittelinfrarotinstrument (MIRI) werden nun das Webb-Teleskop verwenden, um das thermische Emissionsspektrum zu erfassen, um zu bestimmen, woraus die Atmosphäre besteht.
Andererseits darf es keine blockierte Rotation sein und der Planet hat einen Tag-Nacht-Zyklus. “Genau wie auf der Erde würde die Oberfläche Zeit brauchen, um sich aufzuwärmen. Die heißeste Tageszeit wäre am Nachmittag und nicht gegen Mittag”, sagt Alexis Brandeker, Forscher an der Universität Stockholm. In diesem Fall würde sich die Oberfläche tagsüber aufheizen, schmelzen und sogar verdampfen und eine Atmosphäre bilden, die das James-Webb-Teleskop erkennen könnte. Am Abend würde der Dampf abkühlen, kondensieren und schließlich Lavatropfen bilden, die auf die Oberfläche regnen und sich nachts verfestigen.
Supererde ohne Atmosphäre?
Ein weiteres Teleskopziel ist der extrasolare Planet LHS 3844 b. Er ist 48 Lichtjahre von der Erde entfernt und umkreist einen roten Zwergstern. Laut den Beobachtungen des Spitzer-Teleskops „hat es keine wesentliche Atmosphäre“.
Eine Illustration, die Exoplaneten mit Erde und Neptun vergleicht. Die Planeten sind von links nach rechts in aufsteigender Radiusreihenfolge angeordnet.
© NASA/ESA/CSA/Dani Player (STScl)
Daher ist es möglich, die Oberfläche spektroskopisch zu untersuchen. So konnte das Auftreten unterschiedlicher Gesteinszusammensetzungen wie Granit oder Basalt und möglicherweise vulkanisches Gas nachgewiesen werden.
„Sie werden uns fantastische neue Perspektiven auf erdähnliche Planeten im Allgemeinen geben und uns helfen zu verstehen, wie die primitive Erde aussehen könnte, als es so heiß war wie diese Planeten heute“, sagte Laura Kreidberg, Forscherin am Max-Planck-Institut. Zusammen mit seinem Team wird er das thermische Emissionsspektrum der Tagseite von LHS 3844 aufnehmen und seine Zusammensetzung bestimmen.