LONDON (IT BOLTWISE) – Ein Forschungsteam hat mit dem James-Webb-Weltraumteleskop erstmals die Atmosphäre eines Exoplaneten in drei Dimensionen kartiert. Diese bahnbrechende Methode könnte zukünftig die Untersuchung von Atmosphären vieler ähnlicher Planeten erleichtern und neue Einblicke in die Beschaffenheit dieser fernen Welten bieten.
Ein bedeutender Fortschritt in der Astronomie wurde erzielt, indem die Atmosphäre eines Exoplaneten, WASP-18b, erstmals in drei Dimensionen kartiert wurde. Diese Leistung gelang einem internationalen Forschungsteam mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops. WASP-18b, ein sogenannter „Heißer Jupiter“, befindet sich etwa 400 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist um 20 Prozent größer und zehnmal schwerer als Jupiter. Seine Umlaufbahn um den Heimatstern ist extrem nah, was zu einer durchschnittlichen Atmosphärentemperatur von 2700 Grad Celsius führt.
Der Exoplanet wurde 2009 entdeckt, als er von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorbeizog, ein Ereignis, das als Transit bekannt ist. Das Forschungsteam um Ryan Challener von der Cornell University hat nun den sekundären Transit beobachtet, bei dem der Planet hinter seinem Stern vorbeizieht. Diese Beobachtung ermöglichte es, Veränderungen im Lichtsignal zu messen, die auf die Struktur der Atmosphäre schließen lassen.
Durch die Messung bei verschiedenen Wellenlängen konnte das Team unterschiedliche Tiefen der Atmosphäre analysieren. Besonders heiß zeigte sich die Seite des Planeten, die dem Stern zugewandt ist, mit Temperaturen von bis zu 2900 Grad Celsius. Diese extremen Bedingungen führen dazu, dass Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff zerfallen. Die Daten zeigen zudem, dass die Atmosphäre in großer Höhe heißer ist, da ein Großteil des Sternenlichts dort absorbiert wird.
Das Team plant, weitere sekundäre Transits von WASP-18b zu beobachten, um eine noch genauere dreidimensionale Karte der Atmosphäre zu erstellen. Diese Technik könnte auch auf andere Exoplaneten angewendet werden, um ein besseres Verständnis ihrer Atmosphären zu gewinnen. Die Forschungsergebnisse könnten langfristig dazu beitragen, die Vielfalt und die physikalischen Eigenschaften von Exoplaneten besser zu verstehen.
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