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Gewaltiger Sturm auf HD 209458b
von Stefan Deiters
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23. Juni 2010

Mit Hilfe des Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO haben Astronomen einen gewaltigen Sturm auf dem extrasolaren Gasriesen HD 209458b nachweisen können. Außerdem gelang es den Wissenschaftlern die Bahngeschwindigkeit des Planeten zu bestimmen, wodurch sich auch seine Masse direkt ermitteln ließ.

HD 209458b

So könnte der Planet HD 209458b aussehen, auf dem Astronomen nun einen gewaltigen Sturm nachweisen konnten.  Bild: ESO / L. Calçada

"HD 209458b ist mit Sicherheit kein Ort für Angsthasen", warnt Ignas Snellen von der Sternwarte im niederländischen Leiden, der das Beobachterteam leitete. "Durch die genaue Untersuchung des giftigen Kohlenmonoxidgases haben wir Hinweise auf unglaublich starke Winde gefunden, die Geschwindigkeiten von 5.000 bis 10.000 Kilometern pro Stunde haben." Das Team um Snellen berichtet in der in dieser Woche erscheinenden Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature von ihren Resultaten.

HD 209458b ist für die Astronomen kein Unbekannter. Auch bei astronews.com haben wir schon wiederholt über diesen Planeten berichtet, der sich in ungefähr 150 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Pegasus befindet. Er hat etwa 60 Prozent der Masse des Gasriesen Jupiter, umrundet seine Sonne allerdings in einem Abstand, der nur etwa fünf Prozent der Entfernung der Erde von der Sonne entspricht. Dadurch sollten auf dem Planeten Temperaturen von bis zu 1.000 Grad Celsius auf der dem Stern zugewandten Seite herrschen.

Da der Planet seinem Stern aber immer die gleiche Seite zuwendet, ist eine Seite der fernen Welt ständig sehr heiß, die andere jedoch deutlich kühler. "Auf der Erde führen große Temperaturunterschiede zwangsläufig zu starken Winden und dank unserer neuen Messungen wissen wir jetzt, dass dies auf HD 209458b genauso ist", erklärt Teammitglied Simon Albrecht vom Massachusetts Institute f Technology in den USA. 

HD 209458b ist deswegen ein so beliebtes Studienobjekt, weil es sich bei dem Planeten um einen sogenannten Transitplaneten handelt, der also von der Erde aus gesehen regelmäßig vor seiner Sonne vorüberzieht. Er war sogar der erste Transitplanet, der überhaupt entdeckt wurde. Bei einem Transit durchläuft ein kleiner Teil des Lichts des Sterns auch die Atmosphäre des Planeten, so dass sich im Spektrum Hinweise auf deren Zusammensetzung finden lassen. HD 209458b benötigt für eine Umrundung seines Sterns 3,5 Tage.

Mit Hilfe des leistungsstarken Spektrographen CRIRES am Very Large Telescope der ESO auf dem Gipfel des Paranal in Chile haben Astronomen den Stern HD 209458 und seinen umlaufenden Planeten für insgesamt fünf Stunden während eines Transits untersucht. "CRIRES ist das einzige Instrument auf der Welt, das Spektren liefern kann, die so scharf sind, dass wir die Position der Kohlenmonoxid-Linien darin mit hoher Präzision messen können", so Teammitglied Remco de Kok von SRON im niederländischen Utrecht. "Deswegen ließ sich mit Hilfe des Dopplereffektes erstmals die Geschwindigkeit des Kohlenmonoxidgases bestimmen."

Doch das war noch nicht alles: Den Wissenschaftlern gelang es auch, die Geschwindigkeit des extrasolaren Planeten auf seiner Bahn um seine Sonne zu ermitteln. "Normalerweise bestimmt man die Masse eines Exoplaneten indem man das Wackeln bestimmt, das er während eines Umlaufs bei seinem Stern verursacht", erklärt Ernst de Mooij aus Leiden. "Dabei nimmt man eine theoretische Masse für den Stern an. Hier konnten wir nun auch die Bewegung des Planeten messen und damit die Masse von Stern und Planet bestimmen."

Zudem ermittelten das Team auch erstmals, wie hoch der Kohlenstoffgehalt in der Atmosphäre dieses Planeten ist. "Es sieht so aus, als sei HD 209458b ähnlich reich an Kohlenstoff wie Jupiter und Saturn, was darauf hindeuten könnte, dass er ähnlich wie diese entstanden ist", so Snellen. "Vielleicht wird es in Zukunft möglich sein, mit dieser Art von Beobachtungen auch die Atmosphären von erdähnliche Planeten zu untersuchen und so festzustellen, ob es auch anderswo im Universum Leben gibt."

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Wasser in der Atmosphäre von HD 209458b? - 12. April 2007
Extrasolare Planeten: Blick in die Atmosphäre einer fernen Welt - 1. Februar 2007
Spitzer: Das Leuchten ferner Planeten - 23. März 2005
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Extrasolare Planeten: HD 209458: Entdeckung bestätigt - 29. November 1999
Extrasolare Planeten: Dunkler Schatten auf HD 209458 - 15. November 1999

Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach fernen Planeten
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