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Tag und Nacht auf einer fernen Welt
von Stefan
Deiters
astronews.com
13. Oktober 2006
Das Weltraumteleskop Spitzer hat erstmals die Tages-
und Nachttemperaturen auf einem extrasolaren Planeten gemessen: Auf dem
Gasriesen, der seine Sonne in großer Nähe umrundet, herrschen auf der Tagseite
nahezu höllische Temperaturen, während es auf der Nachtseite eiskalt sein
dürfte.
So stellt sich ein Künstler Ypsilon Andromedae b
vor. Bild:
NASA / JPL-Caltech /R. Hurt (SSC)
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"Der Planet hat einen riesigen Hotspot auf der Seite, die seiner Sonne
zugewandt ist", beschreibt Dr. Joe Harrington von der University of Central
Florida in Orlando das Ergebnis der Beobachtungen mit dem
Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer, die auch in einem gestern erschienenen
Artikel im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht sind. "Die
Temperaturunterschiede zwischen der Tag- und der Nachtseite verraten uns einiges
über den Energiefluss in der Atmosphäre des Planeten. Im Prinzip untersuchen wir
hier das Wetter auf einem extrasolaren Planeten." Erstmals ist es mit den
jetzt vorgestellten Daten gelungen, etwas über Veränderungen auf einem
extrasolaren Planeten auszusagen und ihn nicht nur mit seiner Masse und seinem
Orbit zu beschreiben. "Das ist ein spektakuläres Ergebnis", meint auch Dr.
Michael Werner, Spitzer-Projektwissenschaftler am NASA Jet Propulsion
Laboratory. "Als wir Spitzer vor vielen Jahren entwickelt haben, hätten wir uns
nie gedacht, dass das Teleskop einmal die Erforschung von extrasolaren Planeten
revolutioniert."
Die Forscher untersuchten mit Spitzer die Temperaturunterschiede in der
Atmosphäre des extrasolaren Planeten Ypsilon Andromedae b. Dieser so genannte
"heiße Jupiter" ähnelt im Prinzip unserem Jupiter, nur umkreist er seine Sonne
auf einer außerordentlich dichten Bahn in gerade einmal 4,6 Tagen. Die
Wissenschaftler glauben, dass der Planet gravitativ an seine Sonne gebunden ist
und sich daher nur relativ langsam um die eigene Achse dreht. Auch unser Mond
ist an die Drehung der Erde gebunden, weswegen er sich exakt bei einer
Erdumdrehung einmal um die eigene Achse rotiert und so der Erde immer die gleich
Seite zeigt.
Da Ypsilon Andromedae b aber ein Gasriese ist, könnte es nach Ansicht der
Forscher sein, dass sich die äußeren Bereiche der Atmosphäre deutlich
schneller drehen als das Innere des Planeten. Nach Angaben der Astronomen sind
die Temperaturunterschiede zwischen der Tag- und Nachtseite der fernen Welt
extrem: rund 1.400 Grad Celsius. Solche großen Temperaturunterschiede deuten
darauf hin, dass die Atmosphäre des Planeten das Licht des Sterns äußerst
schnell absorbiert und wieder abstrahlt und das Gas so sehr schnell abkühlen
kann. Bei Jupiter ist das anders: Dort ist es rundherum gleichmäßig warm. "Wenn
man bei diesem Planeten von der Nachtseite auf die Tagseite wandert, wäre das
vergleichbar mit dem Sprung in einen Vulkan", so Dr. Brad Hansen von der
University of California in Los Angeles.
Spitzer hat das Ypsilon Andromeda-System fünf Tage lang beobachtet und
registriert, wie die Infrarot-Strahlung, also die Wärmeabstrahlung, sich mit dem
Umlauf von Ypsilon Andromeda b veränderte. Das führen die Forscher darauf
zurück, dass der Planet uns während eines Umlaufs um seinen Stern verschiedene
Seite zuwendet. Zeigte die Tagseite des Planeten Richtung Erde registrierte
Spitzer mehr Wärme, bei der Nachtseite war es dann merklich weniger. Der Planet
befindet sich von der Erde aus gesehen nie hinter seiner Sonne, so dass man den
gesamten Umlauf beobachten kann.
Ypsilon Andromeda b wurde 1996 entdeckt. Der Planet umrundet den Stern
Ypsilon Andromeda, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt ist und sogar mit
bloßem Auge im Sternbild Andromeda gesehen werden kann. Um den Stern wurden 1999
noch zwei weitere Planeten entdeckt (astronews.com berichtete).
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