Carl Grillmair vom Spitzer Science Center in Pasadena und Kollegen wollen den bis jetzt überzeugendsten Beweis für Wasserdampf in der Atmosphäre des 63 Lichtjahre entfernten Exoplaneten HD 189733b im Sternbild Füchschen entdeckt haben. Auch wenn theoretische Modelle H2O auf solchen Heißen Jupitern vorhersagen, brachten frühere Studien dieser fernen Welt oft mehrdeutige oder widersprüchliche Ergebnisse.
Von der Erde aus betrachtet zieht HD 189733b bei jedem Umlauf einmal vor und einmal hinter seinem Stern entlang. Auf diese Weise gelang es den Forschern um Grillmair, die vom Planeten emittierte Wärmestrahlung indirekt zu messen. Dazu nahmen sie mit dem Weltraumteleskop Spitzer zunächst das Spektrum des Sterns auf, als sein Trabant hinter ihm vorbeizog. Befand sich der Planet vor und nach seinem "Verschwinden" neben seinem Zentralgestirn, fingen sie die kombinierte Strahlung der beiden ein.
Künstlerische Darstellung von HD 189733 mit seinem Planeten | So wie auf dieser Computergrafik kann man sich den Exoplaneten HD 189733b bei seinem Umlauf um seinen Mutterstern vorstellen. Der Planet umkreist seinen Stern in rund 4,6 Millionen Kilometer Entfernung und ist an seiner Oberfläche mehrere Hundert Grad heiß.
Von diesem Gesamtbild zogen sie dann das reine Sternspektrum ab. Insgesamt beobachteten sie zehn solcher sekundären Finsternisse. Das gemittelte Infrarotspektrum des Planeten weist den Forschern zufolge eindeutige Absorptionslinien von atmosphärischem Wasserdampf auf [1]. Mit derselben Methode wies ein Forscherteam um Mark Swain am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena nun auch Kohlendioxid sowie Kohlenmonoxid in der Atmosphäre von HD 189733b nach [2]. Im Frühjahr 2008 hatten sie bereits Methan darin gefunden.
Aus bisher ungeklärten Gründen fehlte im allerersten Spektrum des extrasolaren Trabanten noch jede Spur von Wasser. Folgende Studien lieferten hingegen immer wieder Indizien für die Präsenz von Wasser. Allerdings hatten die Wissenschaftler in den meisten Fällen nicht das Emissionsspektrum des Planeten untersucht. Stattdessen analysierten sie lediglich das von einer dünnen Atmosphärenschicht absorbierte Sternlicht bei einem Transit.
David Charbonneau vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge und Kollegen fanden jedoch bereits in Emissionsspektren, die sie ebenfalls mit Hilfe der sekundären Finsternis gewonnen hatten, starke Hinweise auf Wasserdampf in der Atmosphäre [3]. Spätestens mit den neuen Ergebnissen dürfte nun jeder Zweifel beseitigt sein. (mp)
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