Astronomische Vereinigung Lilienthal e.V.

Astronomie Aktuell, April bis Juni 2018

Große Mengen von Wasser auf Exoplanet gefunden

von Prof. Barbara Cunow, Pretoria, Südafrika


Wasser ist ein zentraler Stoff für das Leben auf der Erde, ohne Wasser gäbe es uns nicht. Die Existenz von flüssigem Wasser macht unseren Planeten einzigartig.
Seit der Entdeckung der ersten Planeten außerhalb des Sonnensystems versuchen die Astronomen daher, Exoplaneten zu finden, die Wasser besitzen und erdähnlich sind. Nun wurde erstmalig in der Atmosphäre eines Exoplaneten die Existenz von sehr viel Wasser nachgewiesen.

Es handelt sich hier um den Planeten WASP-39b, der den sonnenähnlichen Stern WASP-39 umkreist. Der Durchmesser des Planeten ist 27% größer als der Durchmesser des Jupiter, seine Masse ist etwa so groß wie die des Saturn. Er ist nur 7 Millionen km von seinem Heimatstern entfernt, was zur Folge hat, dass seine Oberfläche auf über 700 °C aufgeheizt ist. Wir haben es daher mit einem sog. heißen Saturn zu tun.

Man geht davon aus, dass der Planet eine gebundene Rotation aufweist, also immer mit derselben Seite auf WASP-39 zeigt. Wahrscheinlich wehen starke Winde und transportieren die Hitze von der Tagseite auf die Nachtseite, wodurch die unbeleuchtete Seite fast genauso heiß ist wie die beleuchtete.

Aufgrund seiner Nähe zu WASP-39 umkreist WASP39-b seinen Zentralstern einmal in nur vier Tagen. Die Bahnebene des Planeten liegt genau in unserer Sichtlinie, so dass WASP-39b alle vier Tage von der Erde aus gesehen vor seinem Heimatstern vorbei zieht. Das während eines solchen Transits aufgenommene Spektrum zeigt nicht nur die Spektrallinien des Sterns, sondern auch die des Planeten.

Unter der Leitung der amerikanischen Astronomin Hannah Wakeford ist es nun einer Gruppe von Wissenschaftlern gelungen, mithilfe von Transitdaten, die mit dem Hubble Space Telescope und dem Spitzer Telescope gewonnen wurden, die Existenz von Wasser in der Atmosphäre von WASP-39b nachzuweisen. Und dabei handelt es sich nicht nur um etwas Wasser, sondern um sehr viel. Es stellte sich heraus, dass WASP-39b dreimal soviel Wasser besitzt wie der Planet Saturn. Dieses Ergebnis macht WASP-39b zu einem einzigartigen Objekt.

Die Wissenschaftler vermuten, dass WASP-39b nicht immer so nah an seinem Heimatstern war. Wahrscheinlich entstand der Planet weit von WASP39 entfernt und wurde in seiner Frühzeit von einer Vielzahl von Objekten bombardiert, die große Mengen gefrorenes Wasser enthielten. Im Laufe der Zeit bewegte sich WASP-39b immer näher an seinen Zentralstern heran und heizte sich immer mehr auf. Das Wasser verdampfte und zeigt sich heute als Wasserdampf in der Atmosphäre.

Diese Ergebnisse bestätigen wieder einmal, dass Wasser überall im Universum zu finden ist. Allerdings ist WASP-39b in keiner Weise erdähnlich. Leben könnten wir dort mit Sicherheit nicht.

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