Astronomen orten potentiell erdartige Atmosphäre um nahen Exoplaneten

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Künstlerische Darstellung Exopllaneten „GJ 1132b“ vor dem Hintergrund seines Roten Zwergsterns (Illu.).
Copyright /Quelle: Dana Berry / CfA

Newcastle-under-Lyme (Großbritannien) – Erst 2015 entdeckt, berichten Astronomen nun von Hinweisen auf eine potentiell erdartige Atmosphäre um den nur 39 Lichtjahre von der Erde entfernten Exoplaneten „GJ 1132b“. In dieser Atmosphäre haben die Wissenschaftler Signaturen von Wasser und Methan entdeckt.

Obwohl der Planet seinen Stern wahrscheinlich zu nahe umkreist, als dass es auf seiner Oberfläche für Leben, zumindest wie wir es von der Erde kennen, zu heiß ist, und der Planet damit wohl eher der Venus als unserer Erde gleicht (…GreWi berichtete), und auch seine doppelte Erdgröße auf eine deutlich dichtere Atmosphäre schließen lässt, entdeckten die Mitglieder der europäischen Forschungsinitiative um John Southworth von der Keele University in dieser Atmosphäre Signaturen von Wasser und Methan und erbrachten damit erstmals den direkten Nachweis dafür, dass auch andere in etwa erdgroße Planeten auch dichte Atmosphären aufrecht erhalten können – und das schon in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft.

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Wie der „Scientific American“ vorab berichtet, werden die Beobachtungsresultate derzeit für eine Publikation im „The Astrophysical Journal“ begutachtet. Die Autoren zeigen sich aber schon jetzt zuversichtlich, dass ihre Beobachtungen der erste Schritt hin zur direkten Untersuchung der potentiellen Lebensfreundlichkeit von Exoplaneten ist.“

Durch die relative Erdnähe von rund 39 Lichtjahren, so berichtet der „Scientific American“ weiter, gelang den Astronomen um Southworth die Atmosphäre von GJ 1132 b während insgesamt neun Transits – also den Passagen des Planeten zwischen Erde und der „Sonnenscheibe“ seines Sterns (GJ 1132) – mit dem MPG/ESO 2.2 Meter Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile im sichtbaren und nahen infraroten Licht die Erstellung eines ersten einfache Spektrums der Atmosphäre des Planeten.

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Das Ergebnis legt das Vorhandensein von Wasser und/oder Methan in der Atmosphäre von GJ 1132 b in einem ähnlichen Verhältnis nahe, wie es sich auch in der Erdatmosphäre findet.

Da sowohl die Masse als auch die Größe des Planeten bereits relativ genau bekannt sind, können die Astronomen auch die Atmosphärendichte recht gut einschätzen und so auch auf die Zusammensetzung von GJ 1132 b rückschließen.

Auf der Grundlage der jetzt zusätzlich vorliegenden Daten, vermuten die Autoren der Studie, dass es sich um eine „dampfgesättigte Oase im All“ mit einer umfangreichen wasserreichen Hülle um einen felsigen Kern handelt. Allerdings seien derzeit auch noch andere Varianten mit deutlich felsigerer Zusammensetzung möglich. Genauere Messungen zur Planetenmasse sollen dazu beitragen, die Zusammensetzung des Planeten noch genauer zu bestimmen.

„Unsere Beobachtungen zeigen zumindest, dass der Planet eine (dichte) Atmosphäre besitzt. Allerdings konnten wir noch nicht alle Anteile dieser Atmosphäre bestimmen“, so Southworth und führt abschließend aus: „Der nächste Schritt muss nun in Beobachtungen mit größeren Teleskopen und Weltraumteleskopen (wie dem für 2018 geplante Hubble-Nachfolger, dem James Webb Space Telescope) in einem größeren Wellenlängenbereich und mit besserer Auflösung liegen.“

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