Gasplanet hier, kein Gasplanet da

Künstlerischer Eindruck von HD 189733b, eines riesigen Gasplaneten, der seinen Stern in engem Abstand umkreist. In seiner Atmosphäre könnten 7000 Kilometer pro Stunde schnelle Winde einen Glas-Regen vor sich her treiben. (Bild: NASA, ESA, M. Kornmesser)

Das Hubble-Teleskop hat erstmals die Farbe eines Exoplaneten durch direkte Beobachtung bestimmt. Forscher zeigen derweilen, warum manchmal nichts zu finden ist, wo man einen Planeten vermutete

Den Beinamen "blauer Planet" trägt die Erde zwar zu Recht. Doch sie ist bei weitem nicht der einzige Himmelskörper, der aus der Ferne blau aussieht. Schon in unserem Sonnensystem sind Uranus und noch mehr Neptun deutlich blau gefärbt. Während auf der Erde die Reflexion der Ozeane für die Färbung verantwortlich ist, kennt man den Stoff noch nicht, der Neptun sein intensives Blau verleiht.

Im Fall von HD 189733b sieht das anders aus, wie das Hubble-Team in der August-Ausgabe der Astrophysical Journal Letters meldet: Der Exoplanet, ein Gasball, der seinen Stern in engem Abstand umkreist, bezieht seine tiefes Blau aus Silikaten in den oberen Atmosphärenschichten.

Die Farbe selbst hat Hubble jetzt erstmals in direkter Beobachtung ermittelt. Dazu verglichen die Forscher des Spektrum des Planeten, wenn er sich vor, an der Seite und hinter seinem Mutterstern befand. Aus den dabei vollzogenen Änderungen konnten sie auch die Farbe selbst ableiten. Ein Sonnenuntergang würde für Bewohner von HD 189733b jedoch kräftig rot aussehen - das liegt an den Reflexionseigenschaften der Silikate in der Atmosphäre.

Gemütlich wäre ein solcher Sonnenuntergang jedoch nicht, denn der Planet empfängt so viel Energie von seinem Mutterstern, dass Winde mit 7000 km/h Geschwindigkeit die Silikate (vulgo: Glas) in kleinen Stücken vor sich her durch die Atmosphäre treiben.

Während die Existenz von HD 189733b damit klar bestätigt ist, waren die Astronomen in anderen Systemen bisher nicht erfolgreich, in denen sie anhand äußerer Umstände große Planeten vermuteten. Im Wissenschaftsmagazin Nature betreiben sie nun Ursachenforschung. Sichtbare Lücken in Staubscheiben um junge Planeten, für die man regelmäßig die Existenz von noch zu bestätigenden Planeten verantwortlich machte, können nämlich auch auf andere Weise entstehen. Das zeigen zwei Astrophysiker anhand verschiedener hydrodynamischer Modelle solcher Staubscheiben.

Entscheidend für diesen Effekt ist dabei der Gasanteil dieser Staubscheiben. Der Staub konzentriert sich generell dort, wo die Konzentration des Gases (und damit der Druck) am höchsten ist. Wenn die Scheibe um den Stern jedoch noch nicht stark konzentriert und damit für Licht durchlässig ist, heizt sich das Medium dort am stärksten auf, wo der meiste Staub vorhanden ist.

Weil der Staub sich aufheizt, erhöht sich dort nun auch der Druck, wodurch wiederum die Staubkonzentration zunimmt. So bilden sich allmählich konzentrische Staubringe samt Lücken um den Stern, die auch aus der Ferne zu beobachten sind - ohne dass ein Planet für die Reinhaltung der Lücken verantwortlich wäre (wie es etwa in kleinerem Maße bei den Ringen des Saturn der Fall ist).

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(Matthias Matting)

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