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Exotische Welten: Ein Exoplanet mit Kometenschweif

Der Schweif von HD 409258b
Schon seit längerem ist der Exoplanet HD 209458b bekannt, der 153 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Pegasus sein sonnenähnliches Zentralgestirn in nur 3,5 Tagen umrundet. Er war einer der ersten Exoplaneten, der mit der Transitmethode entdeckt wurde und wird seitdem intensiv untersucht.

Bei seinen Umläufen um den Stern zieht der Planet von uns gesehen in regelmäßigen Abständen vor seinem Zentralgestirn vorüber. Dadurch wird die Helligkeit von HD 209458 um etwa anderthalb Prozent reduziert.

Wegen seiner großen Nähe zu seinem Stern heizt sich die Oberfläche des Exoplaneten auf rund 1100 Grad Celsius auf. Er gehört zur Klasse der "heißen Jupiter", da er etwa die Masse des größten Planeten unseres Sonnensystems aufweist.

Wegen der hohen Temperaturen des Exoplaneten vermuteten die Astronomen schon seit langem, dass dieser und andere heiße Jupiter größere Mengen an Gas verlieren könnten, die dann ins All entweichen. Nun gelang es Forschern um Jeffrey Linsky an der University of Colorado in Boulder, mit Hilfe des "Cosmic Origins Spectrograph" (COS) an Bord des Weltraumteleskops Hubble nachzuweisen, dass der Exoplanet HD 209458b in der Tat Materie verliert, die sich hinter ihm wie ein Kometenschweif vom Stern abgewandt erstreckt.

Genaue Auswertungen der Lichtkurven der Transits ergaben, dass der Exoplanet von einer ausgedehnten Atmosphäre umgeben ist, welche im ultravioletten Licht die Helligkeit des Sterns um bis zu acht Prozent reduziert. COS entdeckte in dieser Atmosphäre Kohlenstoff und Silizium. Dies ist ein Hinweis darauf, dass der Stern seinen Begleiter derart stark aufheizt, dass sogar schwere Elemente aus dessen tieferen Schichten durch Konvektionsströmungen an die Oberfläche befördert werden und schließlich vom Planeten entweichen.

Aus den COS-Daten ließ sich außerdem ableiten, dass das den Planeten verlassende Material sich nicht überall mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt. Die höchsten Geschwindigkeiten betragen zehn Kilometer pro Sekunde. Dieses Gas wird mit hoher Wahrscheinlichkeit vom Sternwind von HD 209458 aufgenommen und zu einem langen Gasschweif auseinadergezogen, ganz ähnlich wie bei einem Kometen.

Bereits im Jahre 2003 hatte es Hinweise auf entweichendes Gas von HD 209458b gegeben, allerdings ließ sich diesen Daten nicht entnehmen, ob der Planet dabei einen langen Gasschweif ausbildet.

Tilmann Althaus

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