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Astronomie: Exoplanet mit Schweif

Der Planet Gliese 436b verliert mehr als 1000 Tonnen seiner Wasserstoffhülle pro Sekunde. Schuld ist die Einstrahlung durch seinen Mutterstern.
Exoplanet Gliese 436bLaden...

Er ist nur wenig größer und schwerer als Neptun. Doch anders als der äußerste Planet unseres Sonnensystems umrundet der 2004 entdeckte Exoplanet Gliese 436b seinen Mutterstern in großer Nähe: Nur 4,5 Milli­onen Kilometer trennen ihn von dem Roten Zwerg Gliese 436. Für Astronomen ist das ein Katzensprung: Der innerste Planet unseres Sonnensystems, Merkur, umkreist die Sonne in mehr als zehnfacher Distanz. Auch wenn der im Sternbild Löwe gelegene Gliese 436 nicht einmal drei Prozent der Sonnenleuchtkraft erreicht, sollte er in dieser kurzen Distanz die Atmosphäre seines plane­taren Begleiters enorm aufheizen und ins All blasen.

Astronomen um David Ehrenreich vom Observatorium der Universität Genf fanden nun einen klaren Beleg für den Atmosphärenschwund: Eine gigantische Wolke aus Wasserstoff umgibt den Planeten – Gas, das einst in seiner Atmosphäre gefangen war. Auf die Atome dieser Wolke wirkt neben der Anziehungskraft des Sterns der nach außen gerichtete Strahlungsdruck des Sternlichts, erklärt Ehrenreich: "Dieser Druck gleicht die Gravitationskraft des Sterns teilweise aus und nimmt mit zunehmender Entfernung vom Stern ab. Dadurch entsteht ein Schweif, der offenbar dem Planeten folgt, ähnlich wie der Staubschweif einem Kometen." Jedoch besteht der "Exoplanetenschweif" nicht aus Staub, sondern aus neutralen Wasserstoffatomen.

Die Entdeckung gelang Ehrenreich und seinen Mitarbeitern mit dem Weltraumteleskop Hubble. Viermal hatten sie das Teleskop zwischen Januar 2010 und Juni 2014 auf den 33 Lichtjahre ­entfernten Stern gerichtet und dessen Licht mit dem bildgebenden Spektrografen STIS untersucht. Den Planeten allerdings kann selbst Hubble nicht ­direkt ablichten – er verblasst im Glanz seines vielfach helleren Zentralgestirns. Alle 2,6 Tage jedoch läuft Gliese 436b von der Erde aus gesehen vor diesem vorüber und blockt dabei einen geringen, aber messbaren Teil des Sternlichts ab. So konnten Astronomen bereits 2007 aus der periodischen Schwankung der Sternhelligkeit Masse und Grö­­ße des Planeten exakt bestimmen. ...

Oktober 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Oktober 2015

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  • Quellen

Ehrenreich, D. et al.: A Giant Comet-Like Cloud of Hydrogen Escaping the Warm Neptune-Mass Exoplanet GJ 436b. In: Nature 522, S. 459 - 461, 2015