James-Weltraumteleskop Webb entdeckte Spuren von Wasserdampf in der Atmosphäre eines unglaublich heißen Gasriesen-Exoplaneten, der seinen Stern in weniger als einem Erdentag umkreiste.
Die Rede ist vom Exoplaneten WASP-18 b. Dieser Gasriese ist zehnmal massereicher als Jupiter (der für einen Moment der größte Planet im Sonnensystem ist) und unterliegt ziemlich extremen Bedingungen, da er den sonnenähnlichen Stern WASP-10 in einer durchschnittlichen Entfernung von nur 18 umkreist Millionen km. Zum Vergleich: Der nächstgelegene innere Planet des Sonnensystems, Merkur, umkreist die Sonne in einer Entfernung von 3,1 Millionen Kilometern.
wie informiert Laut NASA ist die Temperatur in der Atmosphäre von WASP-18 b aufgrund seiner Nähe zum Stern so hoch, dass die meisten Wassermoleküle zerfallen, und die Tatsache, dass das Webb-Teleskop Anzeichen von Wasserresten erkennen konnte, ist ein Beweis für seine Unglaublichkeit Fähigkeiten. „Das Spektrum der Atmosphäre des Planeten zeigt deutlich, dass trotz extremer Temperaturen von fast 2700 °C viele kleine, aber genau gemessene Wasserelemente vorhanden sind“, berichtet die NASA. „Es ist so heiß, dass es die meisten Wassermoleküle zerstört. Das Vorhandensein dieser Merkmale weist also auf Webbs extreme Empfindlichkeit hin.“
WASP-18 b, das 2008 entdeckt wurde, wurde von anderen Teleskopen untersucht. Insbesondere das Hubble-Weltraumteleskop, das Chandra-Röntgen-Weltraumteleskop der NASA, der Exoplanetenjäger TESS und das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer (Es funktioniert derzeit nicht, aber die NASA denkt darüber nach, es wieder zum Leben zu erwecken.) Allerdings war keiner von ihnen empfindlich genug, um Anzeichen von Wasser in der Atmosphäre zu erkennen.
WASP-18 b ist nicht nur sehr massereich, heiß und nahe an seinem Mutterstern, sondern unterliegt auch den Gezeiten. Das heißt, eine Seite davon ist ständig dem Stern zugewandt, genauso wie die zugewandte Seite des Mondes immer der Erde zugewandt ist. Aus diesem Grund gibt es erhebliche Temperaturunterschiede auf der Oberfläche des Planeten, und Webbs Daten ermöglichten es Wissenschaftlern erstmals, diese im Detail zu kartieren.
Messungen haben gezeigt, dass die am intensivsten beleuchteten Teile des Planeten bis zu 1100 °C heißer sein können als diejenigen auf der anderen Seite. Wissenschaftler hatten nicht mit solch erheblichen Temperaturunterschieden gerechnet und glauben nun, dass es einen noch nicht untersuchten Mechanismus geben muss, der die Wärmeverteilung auf dem Planeten verhindert. „Die Helligkeitskarte von WASP-18 b zeigt das Fehlen von Ost-West-Winden, was am besten mit atmosphärischen Widerstandsmodellen übereinstimmt“, sagen die Wissenschaftler. „Vielleicht hat dieser Planet ein starkes Magnetfeld, das wäre eine aufregende Entdeckung!“
Um die Temperaturkarte zu erstellen, berechneten die Forscher die Infrarotleuchtkraft des Planeten, indem sie den Helligkeitsunterschied des Muttersterns maßen, als der Planet vor der Sternscheibe vorbeizog und dann dahinter verschwand.
„Mit dem Webb-Teleskop können wir viel detailliertere Karten heißer Riesenplaneten wie WASP-18 b erstellen“, stellen die Forscher fest. „Dies ist das erste Mal, dass ein Planet mit dem Webb-Teleskop kartiert wurde, und es ist sehr interessant zu sehen, dass einiges von dem, was unsere Modelle vorhergesagt haben, wie zum Beispiel ein starker Temperaturabfall von einem Punkt auf dem Planeten entfernt, der dem Stern direkt zugewandt ist, zutrifft.“ tatsächlich beobachtet werden.
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