James-Webb-Teleskop entdeckt einen so extremen Planeten, dass ironischer Regen fällt und alle unsere Kenntnisse über Welten herausfordert
Astronomen nutzen das James-Webb-Weltraumteleskop von NASA, um WASP-121b zu enthüllen – einen glühend heißen Exoplaneten, der die gesamte bekannte Planetarwissenschaft herausfordert.
- Tagestemperatur auf der Oberfläche: > 3.000 °C (5.400 °F)
- Entfernung von der Erde: 900 Lichtjahre
- Umdrehungsdauer: 30 Stunden – ein „Jahr“ in etwas mehr als einem Tag
- Erstentdeckung: Siliciummonoxid in der Atmosphäre des Exoplaneten
Stellen Sie sich einen Planeten vor, der so nah an seinem Stern ist, dass seine Form verzerrt ist, die Schwerkraft droht ihn zu zerreißen und glühende Hitze Metall aus dem Himmel regnen lässt. Das ist die wilde Realität von WASP-121b, einem „heißen Jupiter“, der etwa 900 Lichtjahre entfernt liegt. Dank der unübertroffenen Fähigkeiten des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) haben Astronomen gerade die tiefsten Geheimnisse dieses Exoplaneten enthüllt und unser Wissen über die Extreme der Planetarchemie neu geschrieben.
In einer fieberhaften 30-Stunden-Umdrehung um einen blendend hellen Stern eingeklemmt, ist WASP-121b einer der feindlichsten Welten, die je entdeckt wurden. Seine Tageseite wird von über 3.000 °C Hitze gebraten, metallen wird verdampft und es regnet flüssiges Eisen. Sogar der Nachthimmel bietet keine Erleichterung – die dunkle Seite bleibt mit 1.500 °C kochend heiß. Die intensiven Gezeitenkräfte des Planeten haben ihn in eine fußballartige Form verzerrt, kurz vor dem Rand der gravitativen Zerstörung.
Was macht WASP-121b so einzigartig?
Ein globales Team von Wissenschaftlern, geleitet von Thomas Evans-Soma von der Universität New Castle, verwendete das Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) des JWST, um einen Cocktail molekularer Hinweise in der gequälten Atmosphäre des Planeten zu entdecken. Zum ersten Mal wurde Siliciummonoxid – der gleiche Stoff, der in Glas auf der Erde gefunden wird – in der Atmosphäre eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems beobachtet. Diese bahnbrechende Entdeckung, die in Nature Astronomy und dem Astronomical Journal detailliert beschrieben wird, legt nahe, dass die wilde Reise des Planeten und Kollisionen mit anderen Weltraumkörpern dauerhafte chemische Signaturen in seinen Himmel hinterlassen haben.
Wie wurde ein eisiger Gasriese zu einem brennenden „Höllenplaneten“?
Auffallend ist, dass die Forscher glauben, WASP-121b sei nicht immer so nah an seinem Stern gewesen. Durch die Atmosphärenchemie als Zeitkapsel zu nutzen, rekonstruierten Astronomen seine Vergangenheit. Sie fanden Spuren von Wasserdampf, Kohlenmonoxid und Methan – eine Mischung, die darauf hindeutet, dass der Planet ursprünglich in einer viel kühleren, entfernten Region seines Heimatssystems gebildet wurde, ähnlich dem Bereich zwischen Jupiter und Uranus in unserem eigenen.
Gravitationsinteraktionen, wahrscheinlich mit unsichtbaren planetarischen Geschwistern, führten dazu, dass WASP-121b in die Nähe seines Sterns stürzte. Auf seinem Sturz ins Sternensystem sublimierten seine methanreichen Eis und schwerere Elemente vermischten sich mit seiner Atmosphäre. Das Resultat? Eine deutlich kohlenstoffreiche Luft, die im Gegensatz zu den Erwartungen der Wissenschaftler steht und einen „chemischen Schnappschuss“ von der unglaublichen Migration des Planeten bietet.
Fragen & Antworten: Warum ist Siliciummonoxid hier so ungewöhnlich?
Das meiste Siliciummonoxid findet man als festen Stoff – denken Sie an Quarz oder Gesteinsstaub – nicht als Dampf. Wissenschaftler schließen daraus, dass asteroidenförmige Planetesimale, die in das junge WASP-121b einschlugen, ihm feste Mineralien schenkten. Als sich die Welt aufheizte, verdampften diese Mineralien, vereinigten sich mit der Atmosphäre und lieferten Hinweise auf ihre katastrophalen Ursprünge.
Was schockierte Astronomen über die Nachtseite von WASP-121b?
Methan – ein fragiles Molekül bei so sengenden Temperaturen – wurde unerwartet in der „dunklen“ Hemisphäre des Planeten entdeckt. Die Messungen deuten darauf hin, dass heftige atmosphärische Aufwinde Methan aus kühleren Schichten darunter heraufbefördern, was die Erwartungen zur chemischen Vermischung auf ultrahot Planeten umkehrt. Dies stellt führende Modelle von Exoplaneten in Frage und könnte ändern, wie Wissenschaftler nach lebensfreundlichen Umgebungen auf fernen Welten suchen.
Wie entwirren Wissenschaftler einen Planeten mit mehreren Gesichtern?
Um die verblüffenden atmosphärischen Veränderungen zwischen Tag und Nacht von WASP-121b zu entwirren, haben Astronomen 3D-Klimamodelle erstellt. Diese digitalen Nachbildungen simulieren die schockierenden thermischen Gradienten und die windbewegten Moleküle und zeigen, dass Planeten wie WASP-121b noch komplexer sind, als man einst dachte.
Für mehr über Teleskopentdeckungen und aktuelle kosmische Nachrichten, besuchen Sie Space.com oder besuchen Sie NASA.
Wie können Entdeckungen wie diese die Zukunft der Exoplanetenforschung beeinflussen?
WASP-121b ist mehr als nur eine planetarische Kuriosität – es ist ein Blick darauf, wie riesige Welten sich verändern, anpassen und die Regeln herausfordern, während sie um ihre Sterne tanzen. Diese Einsichten helfen Wissenschaftlern, ihre Techniken in der Suche nach bewohnbaren Welten zu verfeinern und werfen Licht auf die Evolution von Sonnensystemen in der Milchstraße.
Neugierig auf die seltsamsten Welten des Universums? Folgen Sie den Hinweisen – die Erkundung hat gerade erst begonnen!
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Checkliste: Was Sie über die wilde Entdeckung von WASP-121b wissen sollten
- JWST enthüllte schmelzheiße Chemie und Eisenregen
- Erstmalige Entdeckung von Siliciummonoxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten
- Der Planet wurde wahrscheinlich aus einer entfernten, eisigen Kinderstube nach innen migriert
- Die Entdeckung verschiebt Grenzen in der Atmosphäre von Exoplaneten-Wissenschaft
- Bleiben Sie dran bei NASA und Space.com für die nächsten großen Teleskopenthüllungen!
