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Astronomie: Supererde mit Atmosphäre

Astronomen haben erstmals die Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen, der nur wenig größer als die Erde ist. Bisher konnten sie nur bei sehr viel massiveren Welten eine Gashülle beobachten. Der 39 Lichtjahre entfernte Planet GJ 1132b hat Schätzungen zufolge nur den 1,4-fachen Durchmesser der Erde und das 1,6-Fache ihrer Masse. Die Welt zählt damit zu den "Supererden". Sie umrundet einen roten Zwergstern im südlichen Sternbild Segel und dürfte wegen ihrer hohen Oberflächentemperatur eher der Venus als der Erde gleichen.

GJ 1132b zieht von uns aus gesehen alle 1,6 Tage vor seinem Stern vorüber und bedeckt ihn dabei zu einem kleinen Teil. Bei jedem dieser Transite treten minimale Helligkeitsunterschiede auf, die Rückschlüsse auf die Größe des Planeten zulassen. Das Team um John Southworth von der Keele University, zu dem auch Forscher des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg gehören, betrachtete die ferne Welt mit Hilfe des MPG/ESO-2,2-m-Teleskops der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Dabei stellten die Forscher fest, dass der Planet bei einer Wellenlänge im Infrarot­bereich des elektromagnetischen Spektrums etwas größer erscheint als bei anderen Wellenlängen. Das deute auf eine Lufthülle hin, die für diese Strahlungsart undurchsichtig ist, so die Forscher. Laut ihren Simulationen könnte eine Atmosphäre mit reichlich Wasserstoff und Methan den Effekt erklären.

Die Studie bietet aus Sicht der Astrophysiker Grund zum Optimismus: Zwergsterne wie das Zentralgestirn von GJ 1132b neigen zu starken Strahlungsausbrüchen, welche die Atmosphären naher Planeten davonblasen könnten. Gleichzeitig befinden sich viele der bisher bekannten Exoplaneten im Orbit Roter Zwerge. Die nun beobachtete Gashülle einer Super­erde stärkt die Hoffnung, dass die Atmosphären erdgroßer Fels­planeten dieses Bombardement überstehen können.

Juni 2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juni 2017

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  • Quelle
The Astronomical Journal, doi.org/10.3847/1538-3881/aa6477, 2017