Astronomen haben endlich einen Gesteinsplaneten mit Atmosphäre entdeckt

WASHINGTON – Astronomen suchen seit Jahren nach Gesteinsplaneten außerhalb unseres Sonnensystems, die über eine Atmosphäre verfügen, eine Eigenschaft, die als wesentlich für die Möglichkeit der Beherbergung von Leben gilt. Es sieht so aus, als hätten sie endlich einen Standort gefunden. Die Oberfläche besteht jedoch aus geschmolzenem Gestein, was keine Hoffnung auf Bewohnbarkeit bietet.

Der Planet ist eine „Supererde“ – eine felsige Welt, die viel größer als unser Planet, aber kleiner als Neptun ist – die gefährlich nahe um einen schwachen Stern kreist, der etwas weniger massereich als unsere Sonne ist und ihre Umlaufbahn etwa alle 18 Stunden schnell vollendet, sagten Forscher Mittwoch.

Infrarotbeobachtungen mit zwei Instrumenten an Bord des James-Webb-Weltraumteleskops haben auf das Vorhandensein einer bedeutenden – wenn auch unwirtlichen – Atmosphäre hingewiesen, die möglicherweise ständig durch Gase aufgefüllt wird, die aus einem riesigen Ozean aus Magma austreten.

„Die Atmosphäre ist wahrscheinlich reich an Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid, könnte aber auch andere Gase wie Wasserdampf und Schwefeldioxid enthalten“, sagte der Planetenwissenschaftler Renyu Hu vom Jet Propulsion Laboratory der NASA und dem California Institute of Technology der Atmosphäre. , Hauptautor der in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie.

Webbs Daten zeigten auch nicht die Dicke der Atmosphäre. Er sagte, es könnte so dick sein wie die Erde oder sogar dicker als die Venus, deren giftige Atmosphäre die dichteste in unserem Sonnensystem ist.

Der Planet, 55 Cancri e oder Janssen genannt, ist etwa 8,8-mal massereicher als die Erde und hat einen Durchmesser, der etwa doppelt so groß ist wie der unseres Planeten. Er umkreist seinen Stern in einer Entfernung von 25 der Entfernung zwischen dem Planeten Merkur und der Sonne und ist der tiefste Planet in unserem Sonnensystem. Infolgedessen beträgt seine Oberflächentemperatur etwa 3140 Grad Fahrenheit.

„Tatsächlich ist dies einer der heißesten bekannten Gesteinsplaneten“, sagte der Astrophysiker und Co-Autor der Studie Brice-Olivier Demaury vom Zentrum für Weltraum und Habitabilität der Universität Bern in der Schweiz. „In unserer Galaxie gibt es wahrscheinlich bessere Urlaubsorte.“

Der Planet ist wahrscheinlich gezeitengebunden, was bedeutet, dass er immer auf die gleiche Seite wie sein Stern blickt, ähnlich wie der Mond der Erde zugewandt ist. Der Planet befindet sich in unserer Milchstraße, etwa 41 Lichtjahre von der Erde entfernt, im Sternbild Krebs. Ein Lichtjahr ist die Distanz, die Licht in einem Jahr zurücklegt, also 5,9 Billionen Meilen. Es ist bekannt, dass vier weitere Planeten, allesamt Gasriesen, ihren Heimatstern umkreisen.

Dieser Stern ist gravitativ an einen anderen Stern in einem Doppelsternsystem gebunden. Der andere ist ein Roter Zwerg, der kleinste Typ eines regulären Sterns. Der Abstand zwischen diesen Begleitern beträgt das Tausendfache der Entfernung zwischen der Erde und der Sonne, und es dauert sechs Tage, bis das Licht von einem zum anderen wandert.

Es gibt wahrscheinlich bessere Urlaubsorte in unserer Galaxie.

– Brice Olivier Demaury, Universität Bern

Nach all der Suche entpuppt sich der felsige Exoplanet, für den Wissenschaftler endlich Beweise für eine Atmosphäre gefunden haben, als ein Planet, der wahrscheinlich keine haben sollte. Da es seinem Stern so nahe ist, muss ihm durch Sternstrahlung und Winde jegliche Atmosphäre entzogen werden. Gelöste Gase im riesigen Lavaozean, von dem angenommen wird, dass er den Planeten bedeckt, könnten weiterhin verdampfen, um die Atmosphäre wieder aufzufüllen, sagte Hu.

„Der Planet kann nicht bewohnbar sein“, sagte Hu, weil er so heiß ist, dass es kein flüssiges Wasser gibt, eine Grundvoraussetzung für Leben.

Alle früheren Exoplaneten, bei denen eine Atmosphäre entdeckt wurde, waren gasförmig und nicht felsig. Während Webb die Grenzen der Exoplanetenforschung verschiebt, stellt die Entdeckung eines Gesteinsplaneten mit Atmosphäre einen Fortschritt dar.

Auf der Erde erwärmt die Atmosphäre den Planeten, enthält den Sauerstoff, den die Menschen atmen, schützt vor Sonneneinstrahlung und erzeugt den nötigen Druck, damit flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche verbleibt.

„Auf der Erde ist die Atmosphäre der Schlüssel zum Leben“, sagte Demory. „Dieses Ergebnis auf 55 Cnc e weckt die Hoffnung, dass Webb ähnliche Untersuchungen auf Planeten durchführen kann, die viel kühler als 55 Cnc e sind, was das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf ihren Oberflächen belegen könnte.“