EXTRASOLARE PLANETEN
Wasserdampf in ferner Atmosphäre
von Stefan Deiters
astronews.com
12. Juli 2007

Mit Hilfe des Infrarotteleskops Spitzer glauben Astronomen jetzt Wasserdampf in der Atmosphäre des Planeten HD 189733b nachgewiesen zu haben. Eine Alternative zur Erde dürfte die ferne Welt deswegen aber trotzdem nicht sein: Der Gasriese umkreist seine Sonne in großer Nähe, so dass in der Atmosphäre Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius herrschen dürften.

Wasserdampf oder nicht? Neueste Spitzer-Daten sprechen für Wasserdampf in der Atmosphäre von HD 189733b. Bild: ESA / C. Carreau

HD 189733b ist für Astronomen kein Unbekannter und auch das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat den rund 63 Lichtjahre entfernten Planeten im Sternbild Füchschen nicht zum ersten Mal unter die Lupe genommen. Der Planet weist nämlich eine Besonderheit auf: Er ist der uns am nächsten gelegene Transit-Planet. Er schiebt sich also - von der Erde aus gesehen - regelmäßig vor seine Sonne und verdunkelt diese dadurch ein wenig. Ein Orbit von HD 189733b um seinen Zentralstern dauert 2,2 Tage.

Dass nun die zahlreichen Untersuchungen von HD 189733b auch für einen relativ gesicherten Kenntnisstand über die fernen Welt gesorgt hätten, kann allerdings nicht behauptet werden. So hatte ein Astronomenteam im Februar in Spitzer-Daten keinerlei Hinweise auf Wasser in der Atmosphäre von HD 189733b gefunden, obwohl die Wissenschaftler immer wieder davon ausgegangen waren, dass Wasser in der Atmosphäre von Planeten wie HD 189733b vorhanden sein muss (astronews.com berichtete). Es handelt sich bei der fernen Welt um einen sogenannten "heißen Jupiter", also einen Jupiter-ähnlichen Gasriesen, der seine Sonne in großer Nähe umkreist.

Schon damals hatten einige Astronomen vermutet, dass es trotz des Negativergebnisses Wasser in der Atmosphäre geben müsse, es aber eventuell unterhalb einer staubigen Wolkenschicht verborgen ist, die selbst kein Wasser enthält. Doch nun werden die Karten offenbar neu gemischt: Giovanna Tinetti von der Europäischen Weltraumagentur ESA hat - wieder mit Spitzer - die, nach eigenen Angaben, besten Indizien dafür entdeckt, dass es tatsächlich Wasser in der Atmosphäre von HD 189733b gibt.

"Wir sind begeistert, dass wir ganz klare Spuren von Wasser auf einem Planeten identifizieren konnten, der so weit von uns entfernt ist", so Tinetti, die auch Hauptautorin eines gerade in Nature erschienenen Artikels ist. Obwohl Wasser - nach allem was man bislang weiß - für Leben wie wir es kennen notwendig ist, dürfte sich HD 189733b nicht gerade für die Entstehung von Leben anbieten: Auf dem Planet herrscht eine enorme Hitze mit Temperaturen von deutlich über 1.000 Grad Celsius.

Doch trotzdem, so die Astronomen PR-bewusst, sei die Entdeckung von entscheidender Bedeutung: "Der Fund von Wasser auf diesem Planeten macht auch die Existenz von Wasser auf mehr erdähnlichen Planeten im Universum wahrscheinlicher", meint beispielsweise Sean Carey vom Spitzer Science Center der NASA am California Institute of Technology. "Ich freue mich schon darauf, meinen Neffen und Nichten von der Entdeckung zu erzählen."

Spuren von Wasser in der Atmosphäre von extrasolaren Planeten zu finden ist derzeit "in" - nachdem die Entdeckung eines wirklich erdähnlichen Planeten mit den aktuell verfügbaren Methoden kaum möglich ist und die Entdeckung eines weiteren Jupiter-ähnlichen extrasolaren Planet kaum mehr jemanden begeistern kann. So hatte schon im April ein Astronomenteam für Aufregung gesorgt, das behauptet hatte, mit dem Hubble-Weltraumteleskop Wasser in der Atmosphäre von HD 209458b entdeckt zu haben (astronews.com berichtete).

Wasser in Atmosphären von Exoplaneten kann man versuchen aufzuspüren, wenn es sich um Transitplaneten handelt. So haben auch Tinetti und ihre Kollegen die Strahlung der Sonne während eines Vorüberziehens des Planeten vor der Sonnenscheibe untersucht und sich dabei auf die Strahlung des Sterns konzentriert, die durch die äußere Atmosphäre des Planeten quasi gefiltert wurde. Dabei stellten sie fest, dass in drei verschiedenen Wellenlängenbereichen jeweils eine unterschiedliche Menge an Strahlung vom Planeten absorbiert wurde. Die gefundene Abhängigkeit von Absorption und Wellenlänge entsprach dabei dem Verhalten von Wasser.

"Wasser ist das einzige Molekül, was dieses Verhalten erklären kann", so Tinetti. "Um Wasser zu entdecken, ist es am besten solche Transits im Infraroten zu beobachten." Das dürfte auch ein Seitenhieb auf die Kollegen sein, die HD 189733b auch mit Spitzer beobachtet und kein Wasser entdeckt hatten. Diese hatten für ihre Analyse nämlich die Strahlung beim Verschwinden des Planeten hinter seiner Sonne ausgewertet und nicht - wie Tinetti - einen Transit vor dem Stern.