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Astronomen weisen Wasser auf kleinem Exoplaneten nach

Astronomen haben Wasserdampf in der Atmosphäre eines kleinen Exoplaneten aufgespürt, weil der Himmel angenehm wolkenlos war. Doch für Leben ist es dort viel zu heiß: Auf dem Planeten HAT P-11b erreichen die Temperaturen etwa 600 Grad.

Astronomen haben Wasserdampf in der Atmosphäre eines 124 Lichtjahre entfernten Exoplaneten entdeckt. Der etwa Neptun-große Planet mit der Katalognummer HAT P-11b ist der bislang kleinste außerhalb unseres Sonnensystems, bei dem ein Nachweis von Wasser gelungen ist. Im Gegensatz zu ähnlichen untersuchten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems hatten hier keine Wolken die Sicht in die Atmosphäre behindert. Diese Klarheit – zumindest der oberen Teile der Atmosphäre – sei das besondere an der Entdeckung, denn auch vorher schon wurde Wasser auf Exoplaneten nachgewiesen.

Die Arbeit sei ein wichtiger Meilenstein für die Suche nach Wasser auf erdgroßen Planeten und stütze die gegenwärtige Theorie der Planetenentstehung, schreiben die Forscher um Jonathan Fraine von der Universität von Maryland in College Park (USA) im britischen Fachjournal Nature. Für ihre Suche danach nutzen Astronomen die Tatsache, dass manche Planeten von der Erde aus gesehen regelmäßig vor ihrem Stern vorbeiwandern, der dabei die Planetenatmosphäre durchleuchtet. Je nach ihrer chemischen Zusammensetzung schluckt diese Atmosphäre unterschiedlich viel Licht bei verschiedenen Wellenlängen.

Auf diese Weise haben Astronomen bereits Wasser in der Atmosphäre verschiedener Riesenplaneten nachgewiesen, die so groß sind wie der Jupiter. Der jetzt untersuchte Planet HAT P-11b hat dagegen nur etwa den vierfachen Durchmesser der Erde und ist damit ähnlich groß wie der Neptun. Allerdings umkreist er seinen Heimatstern sehr viel dichter als der Neptun die Sonne. Dadurch ist es auf ihm rund 600 Grad Celsius heiß – viel zu heiß für erdähnliches Leben.

Der Planet habe vermutlich einen Gesteinskern, der von einer dichten Atmosphäre umhüllt sei, heißt es in einer Mitteilung der Universität. Bei seiner vergleichsweise geringen Größe sei er aber gleichzeitig 26 Mal so massereich wie die Erde. Insgesamt griffen die Wissenschaftler für dessen Analyse auf Daten von drei Weltraumteleskopen zurück: Kepler, Hubble und Spitzer. Astronomen hoffen, mit künftigen Teleskopen – wie dem Webb Space Telescope (JWST), das 2018 starten soll – auch Wasser auf etwa erdgroßen Planeten nachweisen zu können, die sich in der habitablen Zone ihres Heimatsterns bewegen. In diesem Bereich erlauben die Umweltbedingungen die Entstehung von erdähnlichem Leben.

Die aktuelle Analyse stützt auch die gegenwärtige Theorien der Astronomen, nach der schwerere Moleküle und Elemente umso häufiger vorkommen je kleiner ein Planet ist. "Unsere Vorstellungen von der Planetenentstehung sind so entwickelt worden, dass sie zu unserem Sonnensystem passen, und wir wissen nicht, ob sich andere Planetensysteme genauso verhalten", erläuterte Forschungsleiter Prof. Drake Deming von der Universität von Maryland. "Wir möchten die grundlegende Frage untersuchen, ob kleine Planeten mehr schwere Elemente wie den Sauerstoff im Wasserdampf besitzen." Der Nachweis auf HAT P-11b sei dabei ein wichtiges Teil des Puzzles. (mit Material der dpa) / (mho)

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