- Von Jonathan Amos
- BBC-Wissenschaftskorrespondent
Erstmals wurde ein tobender Staubsturm auf einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gesichtet.
Es wurde auf einem Exoplaneten namens VHS 1256b entdeckt, der etwa 40 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.
Es bedurfte der bemerkenswerten Fähigkeiten des neuen James-Webb-Weltraumteleskops (JWST), um die Entdeckung zu machen.
Staubpartikel sind Silikate – kleine Körner aus Silizium und Sauerstoff, die die Grundlage der meisten Gesteinsminerale bilden.
Aber der von Webb entdeckte Sturm ist nicht das gleiche Phänomen, das in einer trockenen Wüstenregion unseres Planeten auftreten würde. Es ist eher ein Felsnebel.
„Es ist so, als würde man Sandkörner nehmen, aber viel feiner. Wir sprechen von Silikatkörnern in der Größe von Rauchpartikeln“, erklärte Professor Beth Beller von der University of Edinburgh und dem Royal Observatory in Edinburgh, Großbritannien.
Sie sagte gegenüber BBC News: „So würden die Wolken auf VHS 1256b aussehen, aber es ist viel heißer. Dieser Planet ist ein heißer, junger Körper. Die Temperatur der oberen Wolke ist wahrscheinlich ähnlich der einer Kerzenflamme.“
VHS 1256b wurde erstmals 2015 von dem in Großbritannien entwickelten Vista-Teleskop in Chile identifiziert.
Es ist der sogenannte „Super-Jupiter“ – ein Planet ähnlich dem Gasriesen in unserem Sonnensystem, aber viel größer, vielleicht 12- bis 18-mal so schwer.
Er umkreist ein paar Sterne in großer Entfernung – etwa viermal so weit wie Pluto von unserer Sonne entfernt ist.
Frühere Beobachtungen von VHS 1256b zeigten, dass es ein rötliches Aussehen hat, was darauf hindeutet, dass es Staub in seiner Atmosphäre haben könnte. Webbs Studie bestätigt dies.
„Es ist faszinierend, weil es zeigt, wie unterschiedlich Wolken auf einem anderen Planeten sein können als die Wasserdampfwolken, die wir von der Erde kennen“, sagte Professor Beller.
„Wir sehen Kohlenmonoxid und Methan in der Atmosphäre, was darauf hindeutet, dass es heiß und turbulent ist und Material aus der Tiefe nach oben gezogen wird.
„Es ist möglich, dass es mehrere Schichten von Silikatkörnern gibt. Die, die wir sehen, sind einige sehr feine Körner hoch oben in der Atmosphäre, aber es könnten größere Körner tiefer in der Atmosphäre sein.“
Teleskope haben zuvor Silikate in sogenannten Braunen Zwergen nachgewiesen. Dies sind im Grunde sternähnliche Objekte, die sich nicht richtig entzünden. Aber dies ist eine Premiere für ein planetengroßes Objekt.
Um die Entdeckung zu machen, verwendete Webb das teilweise in Großbritannien gebaute Medium Infrared Spectrometer (Miri) und das Near Infrared Spectrometer (NirSpec).
Sie haben keine schönen Bilder des Planeten gemacht, zumindest nicht in diesem Fall. Sie zerlegten das von VHS 1256b kommende Licht in seine Farbkomponenten, um die Zusammensetzung der Atmosphäre zu charakterisieren.
„JWST ist das einzige Teleskop, das all diese Molekül- und Staubeigenschaften zusammen messen kann“, sagte Professor Gillian Wright, Ko-Hauptforscherin von Merry, die das ebenfalls in Edinburgh ansässige STFC UK Astronomy Centre leitet.
„Das dynamische Bild der Atmosphäre von VHS 1256b, das diese Studie liefert, ist ein hervorragendes Beispiel für die Erkennungen, die durch die fortschrittlichen Fähigkeiten von Miri und NirSpec zusammen ermöglicht werden.“
Die Hauptaufgabe des JWST besteht darin, die Pioniersterne und -galaxien zu beobachten, die erst wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall zum ersten Mal hell leuchteten. Aber das Hauptziel ist die Erforschung von Exoplaneten. Bei Miri und NirSpec verfügt es über die Werkzeuge, um seine Atmosphären in beispielloser Detailgenauigkeit zu untersuchen.
Wissenschaftler hoffen, dass sie sogar herausfinden können, ob einige Exoplaneten Bedingungen haben, die geeignet sind, Leben zu beherbergen.
James Webb ist ein Gemeinschaftsprojekt der US-amerikanischen, europäischen und kanadischen Raumfahrtagenturen. Es wurde im Dezember 2021 gestartet und gilt als Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops.
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