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LA SILLA
Die heftigen Winde auf HD 189733b
von Stefan Deiters
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13. November 2015

Der Planet HD 189733b dürfte zu den am besten untersuchten extrasolaren Planeten zählen. Der Gasriese in rund 63 Lichtjahren Entfernung ist nämlich einer der uns am nächsten gelegenen Transitplaneten, was umfangreiche Studien ermöglicht. Jetzt haben Astronomen die Windgeschwindigkeit in der Atmosphäre von HD 189733b gemessen.

HD 189733b

So könnte der Planet HD 189733b aussehen, auf dem jetzt extreme Windgeschwindigkeiten gemessen wurden. Bild: Mark A. Garlick / University of Warwick   [Großansicht

Der Planet HD 189733b ist für Astronomen ein alter Bekannter: Er ist rund 63 Lichtjahre von uns entfernt und wandert -  von der Erde aus gesehen - regelmäßig vor der Scheibe seines Zentralsterns vorüber. Es handelt sich also um einen sogenannten Transitplaneten. Diese Eigenschaft ermöglichte es den Astronomen die Atmosphäre der fernen Welt in den vergangenen Jahren immer gründlicher zu untersuchen (astronews.com berichtete).

Schon länger hatten sie daher den Verdacht, dass auf HD 189733b nicht nur Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius herrschen, sondern dass es auch extreme Windgeschwindigkeiten geben muss. Und genau dies konnten Astronomen jetzt nachweisen: In der Atmosphäre des Planeten stürmt es mit einer Geschwindigkeit von mehr als zwei Kilometern pro Sekunde - also mit über 7.200 Kilometern pro Stunde. Der Wind bläst dabei von der Tag- zur Nachtseite des Planeten.

"Uns ist es gelungen, die erste Wetterkarte von außerhalb des Sonnensystems zu erstellen", urteilt Tom Louden von der University of Warwick, der die Untersuchungen leitete. "Schon vorher wusste man zwar von Winden auf extrasolaren Planeten, doch war es bislang noch nicht gelungen, ein Wettersystem direkt zu messen und zu kartieren."

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"Die Geschwindigkeit auf HD 189733b wurde mithilfe von hochauflösender Spektroskopie einer Absorptionslinie von Natrium in der Atmosphäre gemessen. Wenn Teile der Atmosphäre von HD 189733b sich auf die Erde zu- oder von ihr wegbewegen, ändert sich durch den Dopplereffekt die Wellenlänge der Linie, woraus sich die Geschwindigkeit ableiten lässt."

Dabei machten sich die Astronomen zunutze, dass die Oberfläche des Sterns im Zentrum heller ist als an den Rändern, so dass sich während eines Transits der relative Anteil des durch die Planetenatmosphäre verschluckten Lichts ändert. "Erstmals haben wir diese Informationen zur unabhängigen Bestimmung der Geschwindigkeiten auf entgegengesetzten Seiten des Planeten genutzt und so unsere Geschwindigkeitskarten erstellt", erläutert Louden.

Diese Methode, so die Astronomen, würde sich auch zur Untersuchung von erdähnlichen Planeten verwenden lassen. "Wir sind ganz begeistert, dass wir einen Weg gefunden haben, um Wettersysteme auf entfernten Planeten zu kartieren", so Dr. Peter Wheatley von der University of Warwick. "Wenn wir dieses Verfahren weiterentwickeln, können wir Winde immer detaillierter untersuchen und auch Wetterkarten von kleineren Planeten erstellen. Letztlich werden wir auch in der Lage sein, das Wetter auf erdähnlichen Planeten zu erfassen."

HD189733b ist alles andere als erdähnlich: Der Gasriese gehört zur Gruppe der "Heißen Jupiter" und umrundet seinen Zentralstern in einem äußerst geringen Abstand. Die Daten für ihre Studie gewannen die Astronomen mit dem Instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), das an einem Teleskop des ESO-Observatoriums im chilenischen La Silla montiert ist.

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel in der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters.

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siehe auch
HARPS: Blick in die Atmosphäre eines Exoplaneten - 13. April 2015
Hubble: HD 189733b ist eine tiefblaue Welt - 11. Juli 2013
Extrasolare Planeten: Strahlungsausbruch ließ Atmosphäre verdampfen - 28. Juni 2012
Extrasolare Planeten: Dunstige Atmosphäre verhüllt HD 189733b - 11. Dezember 2007
Extrasolare Planeten: Wasserdampf in ferner Atmosphäre - 12. Juli 2007
Spitzer: Stürmische Winde auf HD 189733b - 10. Mai 2007
Extrasolare Planeten: Trockener und staubiger als gedacht - 22. Februar 2007
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
University of Warwick
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