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Exoplaneten: Lebensfeindliche blaue Hölle

Der azurblaue Exoplanet HD 189733b im Sternbild Füchslein (Computergrafik)Laden...

Rund 63 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Füchslein umrundet ein azurblauer Exoplanet den Stern HD 189733. Seine Farbe wurde kürzlich von einem Astronomenteam um Tom Evans von der University of Oxford mit dem Weltraumteleskops Hubble ermittelt und ist die erste Beobachtung ihrer Art im sichtbaren Licht. Die Forscher bestimmten das Rückstrahlverhalten der Planetenoberfläche und stellten fest, dass HD 189733b vor allem im blauen sichtbaren Licht stark die Strahlung seiner Sonne reflektiert, während im grünen und roten Licht kaum Reflexion zu beobachten ist.

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Der azurblaue Exoplanet HD 189733b im Sternbild Füchslein | Etwas massereicher und größer als Jupiter in unserem Sonnensystem ist der Exoplanet HD 189733b, der nach Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble eine tiefblaue Farbe aufweist. Trotz seines viel versprechenden Aussehens ist er aber eine wahre Höllenwelt mit Oberflächentemperaturen von mehr als 1000 Grad Celsius. Für die blaue Farbe sind keine Wasserozeane verantwortlich, sondern feine Schwebeteilchen aus geschmolzenen Silikatmineralen, die vor allem das blaue Licht stark streuen.

Trotz der viel versprechenden Farbe ist HD 189733b jedoch kein idyllisches Plätzchen für Leben, sondern eine wahre Höllenwelt. Es herrschen dort mittlere Oberflächentemperaturen von mehr als 1000 Grad Celsius, und es toben extrem starke Stürme mit Windgeschwindigkeiten um 7000 Kilometer pro Stunde. Dazu kommen noch Wolken, die aus geschmolzenen Silikatmineralen bestehen, es regnet dort also "Glas". Als Gasplanet besitzt er zudem keine feste Oberfläche. HD 189733b ist schon seit dem Jahr 2005 bekannt und wurde intensiv untersucht. Er gehört zur Klasse der "heißen Jupiter" und umrundet sein Zentralgestirn in drei Prozent des Abstands von der Erde zur Sonne in nur 2,2 Tagen.

Die Höllenwelt verschwindet bei jedem Umlauf von uns aus gesehen hinter ihrem Stern. Dies machten sich die Forscher um Evans zu Nutze: Um das schwache Licht des Planeten vom grellen Leuchten seines Zentralgestirns zu trennen, beobachteten sie das Sternsystem zu einer Zeit, als der Planet unmittelbar neben seiner Sonne stand. Sie fingen dabei die kombinierte Strahlung beider Objekte in einem Spektrum auf. Nun warteten sie, bis der Planet vollständig hinter seiner Sonne stand und maßen dann das reine Sternspektrum. Daraufhin zogen die Astronomen dieses Signal von dem zuvor gemessenen Spektrum ab und konnten so das Spektrum des Planeten herausrechnen. Allerdings ist dies nicht so einfach, wie es klingt: Die Helligkeit des Sternsystems sinkt bei der Bedeckung des Planeten nur um rund ein Zehntausendstel ab, und die Signalstärke des Planetenspektrums ist somit sehr gering.

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Die Umgebung von HD 189733 im Sternbild Füchslein | In der Bildmitte befindet sich der 63 Lichtjahre von uns entfernte Stern HD 189733 im Sternbild Füchslein, der von einem Exoplaneten in geringem Abstand umrundet wird. Rechts von ihm ist der Hantelnebel Messier 27 zu sehen. Er ist der Überrest eines sterbenden Sterns, der einen Großteil seiner Masse in den umgebenden Raum abgegeben hat. Der Nebel ist rund 20-mal so weit von uns entfernt wie HD 189733.

Der Planet reflektiert demnach bei Wellenlängen von 290 bis 450 Nanometern, also von nahem ultravioletten bis blauem sichtbaren Licht, rund 40 Prozent der auf ihn fallenden Sonnenstrahlung. Dagegen wirft er bei längeren Wellenlängen oberhalb von 450 Nanometern nur rund zwölf Prozent zurück ins All und ist somit im grünen bis roten Licht dunkel. Für diesen Befund machen die Forscher um Evans feine Schwebeteilchen aus geschmolzenen Silikatmineralen in der Atmosphäre des Riesenplaneten verantwortlich, die vor allem das blaue Licht stark streuen und ins All zurückwerfen. HD 189733b leuchtet übrigens noch wesentlich blauer als die Erde oder die Planeten Uranus und Neptun in unserem Sonnensystem. Evans und seine Koautoren schreiben in ihrer Studie von einem tiefen, dunklen Blau.

28. KW 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 28. KW 2013

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