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News: Sauerstoff und Kohlenstoff in extrasolarer Planeten-Atmosphäre gefunden

Zum ersten Mal ließen sich die Elemente Sauerstoff und Kohlenstoff in der Atmosphäre eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nachweisen. Wenngleich die Bedingungen auf dem fernen Planeten nicht dazu angetan sind, Leben hervorzubringen, so legt die Entdeckung zumindest die Existenz einer neuen Klasse von Planeten nahe.

Mit dem Hubble-Space-Telescope gelang es, die atomaren Elemente in einer ausgedehnten, elliptischen Hülle um den Gasriesen HD 209458b nachzuweisen, als sich dieser von uns aus gesehen vor seine Sonne schob. Im ultravioletten Spektrum zeigten sich die typischen Linien von Kohlenstoff und Sauerstoff.

Das sei zwar laut Alfred Vidal-Madjar vom Institut d’Astrophysique de Paris noch nicht sonderlich überraschend, denn schließlich kommen die beiden Elemente auch in den Gasriesen des Sonnensystems vor. Ungewöhnlich sei jedoch, dass die Elemente hier atomar vorliegen und sich in äußeren Atmosphärenschichten befinden.

Offenbar bewirkt der extreme Wasserstoffverlust von rund 10 000 Tonnen pro Sekunde, der bereits zuvor bei HD 209458b festgestellt wurde, einen hydrodynamischen Sog auf die schwereren Elemente in tieferen Atmosphärenschichten und reißt sie fort. Ursache des Wasserstoffverlusts ist die enge Umlaufbahn von nur sieben Millionen Kilometern, in welcher der Planet in nur 3,5 Tagen um seinen Stern kreist – das entspricht einem Achtel des Bahnradius des sonnennächsten Planeten Merkur. Die Oberflächentemperatur von HD 209458b ist entsprechend heiß und beträgt rund 1000 Grad Celsius.

HD 209458b ist kein Unbekannter, so hat der 150 Lichtjahre entfernte Planet schon für manche Entdeckung gesorgt: Es war der erste extrasolare Planet, den man vor einer fernen Sonne vorbeiziehen sah; der erste, bei dem eine Atmosphäre festzustellen war; und der erste, der jenen enormen Wasserstoffausstoß aufwies.

Wegen seines Verlusts an Atmosphäre hatten ihm Astronomen bereits den Beinamen "Osiris" gegeben, in Anspielung auf den ägyptischen Gott, der von seinem Bruder Seth ermordet und zerstückelt wurde, um daran gehindert zu werden, ins Leben zurückzukehren.

Angesichts des enormen Gasverlusts vermuten Astronomen nun, dass es auch eine weitere Klasse von Planeten geben muss, die sich in einem fortgeschrittenen Stadium befindet: Diese so genannten chtonischen Planeten sollen die festen Überreste von Gasplaneten sein, bei denen jegliche Atmosphäre verdampft wurde. Die Wissenschaftler sind optimistisch, dass sich mit neuen Teleskopen diese Planeten schon bald entdecken lassen.

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  • Quellen
Astrophysical Journal Letters, im Druck, Preprint

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