Mit dem NASA/ESA Hubble Space Telescope haben Astronomen die ersten eindeutigen Beweise
von Dunst oder Wolken in großer Höhe in der Atmosphäre eines extrasolaren Planeten gefunden.
Diese Entdeckung gibt uns einen EInblick in die Klasse der Riesenplaneten, die Astronomen "heiße Jupiter" nennen.
Das ist der Hubblecast!
Nachrichten und Bilder vom Weltraumteleskop Hubble der NASA/ESA.
Mit unserem Gastgeber Doktor J. alias Dr. Joe Liske reisen wir durch Zeit und Raum.
Hallo und willkommen beim Hubblecast.
In den letzten 15 Jahren haben Astronomen mehr als 270 Planeten um andere Sterne entdeckt.
Eine brennende Frage ist natürlich: Wie sehen diese sogenannten extrasolaren Planeten aus?
Die meisten von ihnen sind riesige Gaswelten, die mehrere Male so groß sind wie Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems.
Andere sind kleinere felsige oder eisige Welten, die immer noch einige Male größer sind als unser eigener Heimatplanet Erde.
Eine Welt, die unserem eigenen Planeten ähnelt, muss erst noch gefunden werden.
Mit derAdvanced Camera for Surveys (kurz ACS), (dt.: Moderne Durchmusterungskamera)
hat das Hubble Space Telescope kürzlich einen faszinierenden großen Gasplaneten um den Stern HD 189733 beobachtet.
Eine sorgfältige Analyse dieser sehr präzisen Beobachtungen durch ein Team unter der Leitung von Frédéric Pont vom Observatorium der Universität Genf
hat gezeigt, dass dieser Planet, HD 189733b genannt, eine trübe Dunstschicht besitzt, die sich in der oberen Atmosphäre des Planeten über einen Höhenbereich von etwa 1000 km erstreckt.
Die Atmosphäre dieses gasförmigen Planeten ist etwa 800 Grad Celsius heiß.
Dies liegt an seiner Nähe zu seinem Mutterstern und ist der Grund, warum Astronomen diesen Planetentyp als "heißen Jupiter" bezeichnen.
Die Dunstwolken bestehen wahrscheinlich aus winzigen kondensierten Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als einem Tausendstel Millimeter,
ähnlich denen, die wir bereits von Venus und dem Saturnmond Titan kennen.
Ihre Anwesenheit bedeutet, dass der Himmel über HD 189733b
wohl wie ein roter dunstiger Sonnenuntergang in einer unserer industriellen Großstädte aussehen würde.
Heute haben wir einen besonderen Gast.
Das ist Dr. Bob Fosbury — er ist der Leiter der europäischen Hubble-Organisation.
Bob, was ist das Besondere an diesem Stern und seinem Planeten?
Nun, das ist ein ziemlich spezielles Planetensystem, weil der Stern selbst ziemlich klein ist:
Er hat nur etwa 75% der Größe unserer Sonne und doch ist sein Planet größer als Jupiter.
Wenn also der Planet vor dem Stern vorbeizieht, verdunkelt er einen recht großen Teil des Lichtes vom Stern, was eine sehr genaue Messung ermöglicht.
Was hat diese Beobachtungen so genau gemacht? Warum war das erst heute möglich?
Nun, wir müssen das aus dem Weltraum tun, denn wenn wir es vom Boden aus versuchen
macht Atmosphäre es sehr schwierig, genaue Helligkeitsmessungen durchzuführen. Darum machen wir das aus dem Weltraum.
Das Besondere an dieser Beobachtung ist, dass die Wissenschaftler das Licht über viele Pixel im Detektor verteilt haben.
Also statt nur einen kleinen Lichtpunkt auf dem Detektor zu sehen, der den Stern darstellt,
wurde das Sternenlicht mit dem sogenannten „Grism-Modus“ der Advanced Camera for Surveys in ein Spektrum verwandelt.
Dies ermöglicht nun eine sehr genaue Messung, da jetzt viele Pixel und ein ein großer Detektorbereich an der Messung beteiligt sind.
Doch auch durch die Auffächerung in verschiedene Farben können wir die Helligkeit des Sternenlichts (oder seine Verminderung) über viele Farben hinweg messen.
Mit diesen verschiedenen Messungen in verschiedenen Farben können wir die Beschaffenheit der Atmosphäre charakterisieren.
Um die Dunstwolken zu erkennen, mussten die Astronomen ziemlich viel Detektivarbeit leisten.
Der Grund, warum das überhaupt möglich war, liegt darin, dass aus unserer Sicht die Bahn von HD 189733b fast genau von der Kante zu sehen ist.
Das bedeutet, dass der Planet von uns aus gesehen alle zwei Tage vor der Scheibe seines Muttersterns entlang zieht.
Wenn das geschieht, muss ein kleiner Bruchteil des Sternenlichts die Atmosphäre des Planeten passieren, um zur Erde zu gelangen.
Dadurch wird die Zusammensetzung der Atmosphäre des Planeten wie ein eindeutiger Fingerabdruck dem Licht aufgeprägt.
Astronomen können diesen Fingerabdruck dann im Spektrum des Sternenlichts sehen.
Die Astronomen haben erwartet, in der Atmosphäre des Planeten deutliche Spuren von Natrium, Kalium und Wasser zu finden.
Die Tatsache, dass sie diese nicht gefunden haben, führte sie zu dem Schluss, dass sie von roten Wolken oder Dunst verdeckt sein müssten.
Den Wissenschaftlern zufolge besteht der Dunst wahrscheinlich aus winzigen Kondensatpartikeln aus Eisen und Silikaten.
Als extrasolare Planeten vor etwa 15 Jahren entdeckt wurden, hatten wir keine Ahnung, wie schnell wir beginnen würden, ihre Geheimnisse zu lüften.
Die neuen Hubble-Beobachtungen sind ein wichtiger neuer Schritt zu einem besseren Verständnis dieser erstaunlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems.
Wer weiß, was wir in den nächsten Jahren über diese fernen Welten noch lernen werden?
Ich bin Dr. J. und sage auf Wiedersehen vom Hubblecast.
Wieder einmal hat uns die Natur über unsere wildeste Vorstellungskraft hinaus überrascht ...
Hubblecast wird von ESA/Hubble an der Europäischen Südsternwarte in Deutschland produziert.
Die Hubble-Mission ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation.