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EXTRASOLARE PLANETEN
Hubble beobachtet Atmosphäre einer fernen Welt

von Stefan Deiters
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28. November 2001

Astronomen gelang mit dem Hubble-Weltraumteleskop ein wichtiger Schritt bei der Erforschung von Planeten um ferne Sonnen: Erstmals konnten sie um einen extrasolaren Planeten eine Atmosphäre nachweisen. Diese Technik könnte es später einmal erlauben, Lebensspuren auf fernen Welten aufzuspüren. Auf dem 150 Lichtjahre entfernten Gasriesen, der um die Sonne HD 209458 kreist, dürften diese aber nicht zu finden sein.

HD 209458
So könnte die ferne Welt um den Stern HD 209458 aussehen. Bild: G. Bacon (STScI/AVL)

Die Atmosphäre des fernen Gasriesen, der einen sonnenähnlichen Stern im herbstlichen Sternbild Pegasus umkreist, konnte das Hubble-Weltraumteleskop dank eines besonderen Glückfalls genauer studieren: Der Planet zog nämlich von der Erde aus gesehen vor der Scheibe seiner Sonne vorüber. Dadurch konnten die Astronomen erstmalig das Licht von HD 209458 untersuchen, das durch die Atmosphäre des Planeten quasi gefiltert wurde. "Damit beginnt eine aufregende neue Phase bei der Erforschung von extrasolaren Planeten", erläutert David Charbonneau, der Leiter des Teams, der am California Institute of Technology arbeitet. "Nun können wir nämlich anfangen, die Atmosphären von Planeten um andere Sonnen zu vergleichen."

Bei dem Gasriesen um HD 209458 entdeckten die Astronomen weniger Natrium als Modelle für Planeten dieser Größe vorhersagen, was darauf hindeuten könnte, dass Wolken in der oberen Atmosphäre der fernen Welt einiges Licht abschirmen. Während der Hubble-Beobachtungen wurde nicht nach Elementen gesucht, die man mit einer Atmosphäre in Verbindung bringen würde, die Leben ermöglicht, da der betrachtete Planet dafür viel zu heiß ist. Allerdings sei die Methode durchaus dazu geeignet, Spuren von Gasen zu messen, die sich auf lebende Organismen zurückführen ließen. 

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Der Planet um HD 209458 wurde 1999 entdeckt (astronews.com berichtete). Er dürfte etwa 70 Prozent der Masse des Jupiter haben und umrundet seine Sonne alle 3,5 Tage in einer Entfernung von rund sechs Millionen Kilometer. Dadurch dürften in der Atmosphäre des Planeten Temperaturen von etwa 1100 Grad Celsius herrschen. Wegen seiner Größe und der Nähe zum Zentralgestirn werden solche extrasolaren Planeten auch oftmals als "heiße Jupiter" bezeichnet. Beim Planeten um HD 209458 gab es jedoch eine Besonderheit: Die Bahn der fernen Welt schien so günstig zu liegen, dass man von der Erde beobachten konnte, wie der Planet vor der Scheibe seiner Sonne vorüberzieht. Dies zeigte sich durch einen geringen Helligkeitsabfall des Sterns.

Seit dieser Zeit wurden diese Transits des Planeten vor HD 209458 diverse Male beobachtet und dabei festgestellt, dass es sich bei der fernen Welt tatsächlich um einen  Gasplaneten handelte. Mit dem Hubble-Weltraumteleskop untersuchten die Forscher detailliert das Licht, das während eines Transits durch die Atmosphäre des Riesenplaneten zur Erde gelangte. Sie spürten dadurch Spuren von Natrium auf. Durch weitere für die Zukunft geplante Untersuchungen hoffen die Astronomen auch weitere Elemente aufspüren zu können. Wenn dann einmal weitere "heißen Jupiter" gefunden sind, die vor ihrer Sonne vorrüberlaufen, könnten man die Atmosphären vergleichen und so mehr über die Natur dieser Riesenplaneten erfahren, hoffen die Forscher.

Nach den bisherigen Theorien können nämlich diese riesigen Gasplaneten nicht in dieser Nähe zu ihrer Sonne entstanden sein. Astronomen vermuten daher, dass sie nach und nach durch Wechselwirkungen mit anderen Objekten in dem System an ihren jetzigen Ort gewandert sind. Mit zukünftigen Weltraumteleskopen sollte es zudem möglich sein, auch Planeten aufzuspüren, die etwa nur Erdgröße haben. Die Forscher hoffen hier auf Ergebnisse innerhalb der nächsten zehn Jahre, obwohl die Entdeckung des Transits einer zweiten Erde vor ihrer Sonne und das Studium ihrer Atmosphäre eine extrem hohe Messgenauigkeit erfordert.

Links im WWW
Original Pressemitteilung des STScI
die aktuellsten HST Bilder, Übersicht des Space Telescope Science Instituts
siehe auch
Extrasolare Planeten: HD 209458: Entdeckung bestätigt (29. November 1999)
Extrasolare Planeten: Dunkler Schatten auf HD 209458 (15. November 1999)
Ferne Welten - Auf der Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben 
AstroLinks: Extrasolare Planeten
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