Das Webb-Teleskop machte eine weitere Entdeckung auf einem fernen Exoplaneten

Abonnieren Sie den Wissenschaftsnewsletter Wonder Theory von CNN. Erkunden Sie das Universum mit Neuigkeiten über aufregende Entdeckungen, wissenschaftliche Fortschritte und mehr.



CNN

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat ein detailliertes molekulares und chemisches Porträt des Himmels eines fernen Planeten erstellt, eine weitere Premiere für die Exoplaneten-Forschungsgemeinschaft.

WASP-39b, auch bekannt als Bocaprins, umkreist einen etwa 700 Lichtjahre entfernten Stern. Laut NASA ist es ein Exoplanet – ein Planet außerhalb unseres Sonnensystems – so massiv wie Saturn, aber viel näher an seinem Mutterstern, sodass seine Gase mit etwa 1.600 Grad Fahrenheit (871 Grad Celsius) strahlen. Dieser “heiße Saturn” war einer der ersten Exoplaneten, der vom Webb-Teleskop erforscht wurde, als es seine regulären wissenschaftlichen Aktivitäten aufnahm.

Die neuen Messwerte liefern die vollständige Struktur der Bokaprins-Atmosphäre, einschließlich Atomen, Molekülen, Wolkenformationen (die eher aufgebrochen zu sein scheinen als eine einzelne, einheitliche Decke, wie Wissenschaftler zuvor erwartet hatten) und sogar Signaturen der Photochemie, die durch den Wirtsstern verursacht werden.

„Wir haben den Exoplaneten mit mehreren Instrumenten beobachtet, die zusammen ein breites Infrarotspektrum und eine Fülle von chemischen Signaturen liefern, die (dieser Mission) nicht zur Verfügung stehen“, sagte Natalie Battaglia, Astronomin an der University of California, Santa Cruz, die einen Beitrag leistete und bei der Koordinierung half neue Forschung, in einer NASA-Veröffentlichung. “Diese Art von Daten ist ein Game Changer.”

Die neuen Daten lieferten den ersten Hinweis auf das Vorhandensein von Schwefeldioxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten, einem Molekül, das als Ergebnis chemischer Reaktionen gebildet wird, die vom Wirtsstern des Planeten und seinem hochenergetischen Licht verursacht werden. Auf der Erde entsteht auf ähnliche Weise durch eine photochemische Reaktion aus Hitze und Sonnenlicht die schützende Ozonschicht der Atmosphäre.

Die Nähe von Bokaprins zum Hauptstern macht es zu einem idealen Objekt, um die Beziehungen zwischen Sternen und Planeten zu untersuchen. Der Planet ist seinem Mutterstern achtmal näher als Merkur unserer Sonne.

„Dies ist das erste Mal, dass wir konkrete Beweise für Photochemie – chemische Reaktionen, die durch energetisches Sternenlicht ausgelöst werden – auf Exoplaneten gesehen haben“, sagte Shang-Ming Tsai, ein Forscher an der Universität Oxford in Großbritannien, in einer Pressemitteilung der NASA. „Ich sehe dies als eine wirklich vielversprechende Perspektive, um unser Verständnis der Atmosphären von Exoplaneten voranzutreiben.“

Andere Verbindungen, die in der Atmosphäre von Bokaprin gefunden wurden, umfassen Natrium, Kalium und Wasserdampf, was frühere Beobachtungen bestätigt, die von anderen weltraum- und bodengestützten Teleskopen, einschließlich des Hubble-Weltraumteleskops, gemacht wurden.

Eine solch vollständige Liste der chemischen Bestandteile in der Atmosphäre eines Exoplaneten gibt Aufschluss darüber, wie dieser Planet – und möglicherweise andere – entstanden sind. Das vielfältige chemische Inventar von Bokaprins legt nahe, dass mehrere kleinere Körper, sogenannte Planetesimale, verschmolzen, um schließlich einen Goliath-Planeten zu schaffen, der dieselbe Größe wie der zweitgrößte Planet in unserem Sonnensystem hat.

„Dies ist nur der erste von vielen Exoplaneten, die von JWST im Detail untersucht werden. … Wir erhalten bereits sehr aufregende Ergebnisse“, sagte Nestor Espinosa, ein Astronom am Space Telescope Science Institute, gegenüber CNN. “Das ist erst der Anfang.”

Die gewonnenen Daten deuten darauf hin, dass die Webb-Instrumente Exoplaneten erforschen können. Durch die Enthüllung einer detaillierten Beschreibung der Atmosphäre des Exoplaneten hat das Teleskop die Erwartungen der Wissenschaftler übertroffen und verspricht laut NASA eine neue Etappe in der Erforschung eines breiten Spektrums von Exoplaneten in der Galaxie.

„Wir werden in der Lage sein, das Gesamtbild der Atmosphären von Exoplaneten zu sehen“, sagte Laura Flagg, Forscherin an der Cornell University und Mitglied des internationalen Teams, das Webbs Daten analysierte, in einer Erklärung. „Es ist unglaublich aufregend zu wissen, dass alles neu geschrieben wird. Das ist eine der besten Seiten eines Wissenschaftlers.”

Leave a Comment