Wissenschaftler haben einen felsigen Exoplaneten mit einer möglichen Atmosphäre entdeckt, die ihrer Ansicht nach aus einem Magmaozean auf der fernen Welt brodeln könnte.
Der Planet heißt 55 Cancrie. Er ist etwa 41 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat nach den Beobachtungen des Teams eine Schicht aus Gasen über seiner Oberfläche, die eine Atmosphäre bilden könnte. 55 Cancrie ist eine Supererde, ein Felskörper, der etwa 8,8-mal so groß wie unsere Welt ist und eine Gleichgewichtstemperatur von etwa 2.000 Kelvin oder 3.140 Grad Fahrenheit aufweist. Die Ergebnisse des Teams waren: veröffentlicht heute in der Natur.
„55 Cancri e ist einer der rätselhaftesten Exoplaneten“, sagt Brice-Olivier Demory, Astrophysiker an der Universität Bern und Co-Autor der Studie, in einer Mitteilung der Universität. „Trotz enormer Beobachtungszeit an einem Dutzend von Boden- und Weltraumteleskopen im letzten Jahrzehnt blieb seine Natur bis heute unerklärlich, als Teile des Puzzles dank des James Webb Weltraumteleskops (JWST) endlich zusammengefügt werden konnten.“
Webb führt seit etwa 1,6 Millionen Kilometern wissenschaftliche Operationen von einem Punkt aus durch, der von der Erde entfernt ist. fast zwei Jahreund liefert zahlreiche Erkenntnisse zur Galaxienentstehung, zu alten Lichtquellen, zu weit entfernten Exoplaneten und sogar zu anderen Welten in unserem eigenen Sonnensystem. Das Team untersuchte den Exoplaneten mit Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) und seinem Mittelinfrarotinstrument (MIRI), seinen beiden wichtigsten Bildgebungsinstrumenten. ers. „Die Messungen schließen das Szenario aus, in dem der Planet eine Lavawelt ist, die von einer dünnen Atmosphäre aus verdampftem Gestein umhüllt ist“, schrieben die Forscher in ihrer Studie, „und weisen auf eine echte flüchtige Atmosphäre hin, die wahrscheinlich reich an [Kohlendioxid] oder [Kohlenmonoxid] ist.“
Der Planet ist gezeitengebunden, d. h. eine seiner Seiten ist stets seinem Mutterstern zugewandt (so wie die erdzugewandte Seite des Mondes stets der Erde zugewandt ist). Doch Messungen der Temperatur auf der Tagseite von 55 Cancri fielen kühler aus als vom Team erwartet – ein Hinweis darauf, dass eine Atmosphäre Wärme um den Planeten verteilt.
„Es gab viele Beobachtungen von Atmosphären auf Exoplaneten, aber alle haben massive, von Wasserstoff dominierte Atmosphären“, sagte Renyu Hu, Planetenwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA und Hauptautor der Studie, in einer E-Mail an Gizmodo. „Hier haben wir endlich eine Beobachtung einer Atmosphäre erhalten, die einen felsigen Exoplaneten umgibt.“
Obwohl 55 Cancrie für Leben, wie wir es kennen, nicht beheimatet ist, handelt es sich um eine nützliche Fallstudie, um zu zeigen, wie das Webb-Teleskop entfernte Welten charakterisieren kann, ohne sie direkt abzubilden. Felsige Exoplaneten sind im Gegensatz zu gigantischen Gasriesen sehr schwierig direkt abzubilden; sie leuchten nicht hell wie Sterne und haben viel weniger Masse. Stattdessen erkennen Wissenschaftler Aspekte der Zusammensetzung eines Exoplaneten mit die Sterne, die er umkreist werden. Das aktuelle Forschungsteam identifizierte die mögliche Atmosphäre auf 55 Cancri e durch sorgfältige Messung der Lichtmenge, die von dem Planeten ausging während er Umlaufbahn um seinen Stern entstand. Die Observatorium für bewohnbare Welten der nächsten Generation, sollte es abheben, wird es die Erkennung von Aspekten entfernter Exoplaneten erheblich erleichtern und möglicherweise die Fähigkeiten der Wissenschaftler erhöhen, um Leben außerhalb der Erde zu finden.
Astronomen haben mehr als 5.000 Exoplaneten bis heute. Diese Welten müssen genau untersucht werden, damit Forscher aus astrobiologischer Spreu vom Weizen trennen können; auch ein Blick auf die feindlichen Welten kann Aufschluss über die Entwicklung der Planeten und die Art der planetaren Vielfalt im Kosmos geben.
Im März 2023 stellte ein anderes Forscherteam fest, dass die Der Gesteinsplanet TRAPPIST-1b hat keine Atmosphäre, vielleicht, weil seine Nähe zu seinem Mutterstern jede Entwicklung des Planeten ausschließt. Das TRAPPIST-1-System ist für Astrobiologen deshalb so interessant, weil mehrere seiner Welten in der sogenannten „bewohnbaren Zone“ liegen, in der die Welten weder zu heiß noch zu kalt sind, als dass Leben, wie wir es kennen, fortbestehen könnte.
Atmosphären sind für die Entstehung von Leben von entscheidender Bedeutung. Angesichts des nachlassenden Interesses am TRAPPIST-1-System erweist sich 55Cancrie daher als faszinierender Kandidat für astrobiologische Studien.
Eine Version dieses Artikels erschien ursprünglich auf Gizmodo.
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