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HUBBLE
Der kometenhafte Schweif von HD 209458b
von Stefan Deiters
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16. Juli 2010

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble konnten Astronomen nun bestätigen, dass der extrasolare Planet HD 209458b tatsächlich über einen kometenhaften Schweif verfügt. Dieser gut untersuchte Transitplanet umrundet seine Sonne in nur geringer Entfernung, weshalb die Wissenschaftler das Verdampfen seiner Atmosphäre und die Ausbildung eines solchen Schweifs vermutet hatten.

HD 209458b

So könnte es aussehen, wenn man von einem hypothetischen anderen Objekt des Systems auf HD 209458b und seine Sonne blickt. Bild:  NASA, ESA und G. Bacon (STScI)

HD 209458b dürfte der wohl am besten untersuchte extrasolare Planet überhaupt sein. Er ist ungefähr 150 Lichtjahren von der Erde entfernt und liegt im Sternbild Pegasus. Die ferne Welt hat eine etwas geringere Masse als 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 und Teile seiner Atmosphäre verdampfen.

HD 209458b ist aber 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.

Die jetzt in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal veröffentlichten Beobachtungen wurden mit dem neuen Cosmic Origins Spectrograph (COS) an Bord des Weltraumteleskops Hubble gemacht. "Seit 2003 haben Wissenschaftler vermutet, dass sich aus dem Material, das dem Planeten verloren geht, ein Schweif bildet und sie haben sogar berechnet, wie er wohl aussehen muss", erläutert Jeffrey Linsky von der University of Colorado in Boulder, der die COS-Studie leitete. "Wir glauben, dass wir mit unseren Beobachtungen, die bislang besten Beweise liefern konnten, die diese Theorie bestätigen."

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Mit COS gelang es den Wissenschaftlern die schweren Elemente Kohlenstoff und Silizium in der heißen Atmosphäre des Planeten nachzuweisen. Sie werten dies als Anzeichen dafür, dass die gesamte Atmosphäre durch die nahe Sonne aufgeheizt wird, wodurch auch Elemente aus tieferen Schichten in höhere Regionen gelangen und schließlich ins All entweichen können.

Das Material, das dem Planeten entkommt, hat zudem nicht alles die gleiche Geschwindigkeit. "Wir haben entdeckt, dass das Gas mit hoher Geschwindigkeit entkommt, ein großer Teil davon bewegt sich mit rund 35.000 Kilometer pro Stunde auf uns zu", so Linsky. "Dabei handelt es sich wahrscheinlich um Gas, das vom stellaren Wind mitgerissen wird und so einen Schweif hinter dem Planeten bildet."

Der Vorteil von COS ist, das mit dem Spektrographen auch Untersuchungen im ultravioletten Bereich des Lichtes möglich sind. Durch diese gelang dann auch der Nachweis des Schweifs. Trotz des Massenverlusts wird der Planet nicht so bald komplett verschwunden sein: "Es wird etwa eine Billionen Jahre dauern, bis er komplett verdampft ist", so Linsky.

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siehe auch
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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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