Ein Planetentransit vor seinem Stern hat eine wasserbedeckte Welt mit einer dichten, dampfigen Atmosphäre offenbart.
Wissenschaftler gaben heute (21. Februar 2012) bekannt, dass Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop eine neue Klasse von Exoplaneten aufgedeckt haben: einen wasserbedeckten Planeten mit einer dichten, dampfigen Atmosphäre. Der Planet hat etwa den 2,7-fachen Durchmesser der Erde und wiegt fast das Siebenfache.
Zachory Berta vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik (CfA) in Massachusetts und sein internationales Team verwendeten Hubbles Wide Field Camera 3, um den Planeten zu beobachten - den Astronomen GJ 1214b nennen. GJ 1214b wurde erstmals 2009 entdeckt.
Künstlerkonzept eines Roten Zwergsterns, das dem von GJ 1214b eng umkreisten ähnelt.
GJ 1214b umkreist einen roten Zwergstern, eine kleine Klasse von Sternen, die etwa halb so groß wie unsere Sonne ist und eine Oberflächentemperatur von weniger als 4.000 Kelvin hat. Im Gegensatz dazu beträgt die Temperatur unserer eigenen Sonne 5.775 Kelvin. Der Planet umkreist diesen kühlen Stern in einer Entfernung von 1,3 Millionen Meilen (im Gegensatz zu den durchschnittlichen 150 Millionen Meilen der Erde).
Obwohl der Stern kühler ist als unsere Sonne, ist der Planet heiß! Seine Temperatur wird auf ca. 232 ° C geschätzt.
Das bodengestützte MEarth-Projekt von CfA entdeckte diesen Planeten ursprünglich im Jahr 2009. Im Jahr 2010 berichteten Jacob Bean und sein Team von CfA, dass sie die Atmosphäre des Planeten beobachtet hatten und dass die Atmosphäre wahrscheinlich hauptsächlich aus Wasser bestand. Zu diesem Zeitpunkt konnten sie den Befund nicht bestätigen, da die Daten möglicherweise auch als planetendeckender Dunst interpretiert werden.
Transit der Venus am 8. Juni 2004. Ein Transit des Planeten GJ 1214b vor seinem roten Zwergstern enthüllte den Astronomen neue Informationen. Bildnachweis: Wikimedia Commons
In jüngerer Zeit konnten Berta und sein Team mithilfe von Hubble das Licht des Planetensterns analysieren, während das Sternenlicht von unserem irdischen Standpunkt aus durch die Planetenatmosphäre während eines Planetentransits vor seinem Stern geschaut wurde. Wie der Venustransit durch unser Sonnengesicht im Juni 2012 können Transite Informationen enthüllen, die Astronomen bisher nicht bekannt waren. Im Fall von GJ 1214b, das über das Gesicht seines kühlen roten Zwergsterns wanderte, ergab der Transit ein Spektrum, das stark auf eine dicke Atmosphäre aus Wasserdampf hindeutet.
Unter Verwendung der Masse und Größe des GJ 1214b errechnete das Team eine Dichte von etwa zwei Gramm pro Kubikzentimeter, verglichen mit 5,5 Gramm pro Kubikzentimeter der Erde und einem Gramm pro Kubikzentimeter Wasser. Der Vergleich deutet darauf hin, dass der blaue Planet viel wässriger und weniger felsig ist als unser eigener.
In einer Pressemitteilung sagte Berta:
GJ 1214b ist wie kein Planet, den wir kennen. Ein großer Teil seiner Masse besteht aus Wasser. . . Die hohen Temperaturen und hohen Drücke würden exotische Materialien wie „heißes Eis“ oder bilden
„Superfluides wasser“ - substanzen, die unserem alltag völlig fremd sind.
Künstlerkonzept von GJ 1214b umkreist seinen Stern. Bildnachweis: NASA, ESA und D. Aguilar (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
GJ 1214b befindet sich 40 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist damit ein ausgezeichneter Kandidat für das James-Webb-Weltraumteleskop, das voraussichtlich 2018 starten wird. Das Webb wird Infrarot verwenden, um unter anderem Folgendes zu untersuchen: die atmosphärische Zusammensetzung von Exoplaneten in der Hoffnung, Planeten zu finden, die möglicherweise Leben beherbergen könnten.
Fazit: Am 21. Februar 2012 gaben Wissenschaftler bekannt, dass Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop einen wasserbedeckten Exoplaneten mit einer dichten, dampfigen Atmosphäre enthüllt haben. Der Planet, genannt GJ 1214b, hat einen ungefähr 2,7-fachen Erddurchmesser und wiegt fast das Siebenfache. Ein Planetentransit vor seinem roten Zwergstern ermöglichte es Wissenschaftlern, Rückschlüsse darauf zu ziehen.