Astronomie Neu entdeckter Exoplanet verliert 300 Kilo Helium pro Sekunde

Im Sternbild Schwan haben Forscher einen neuen Exoplaneten entdeckt. Ihn umgibt eine gewaltige Heliumhülle, die mehr als doppelt so groß ist, wie der Himmelskörper selbst.

Exoplanet mit Heliumhülle (künstlerische Darstellung)
Denis Bajram

Exoplanet mit Heliumhülle (künstlerische Darstellung)


Astronomen haben einen neuen Exoplaneten entdeckt, dessen Heliumatmosphäre aufgebläht ist wie ein Ballon und sich nach und nach ins All verflüchtigt. Die Beobachtung könnte neue Einblicke in die extremen Atmosphärenbedingungen heißer Exoplaneten ermöglichen, hoffen die Forscher.

Als Exoplaneten bezeichnen Astronomen Planeten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems. Der Planet mit der Katalognummer HAT-P-11b zieht rund 124 Lichtjahre von der Erde entfernt seine Bahn im Sternbild Schwan. Er ist ungefähr so groß wie der Neptun in unserem System. Zudem umkreist er seinen Stern sehr eng: 20 Mal dichter als die Erde die Sonne.

"Wir hatten vermutet, dass diese Nähe zum Stern die Atmosphäre des Exoplaneten beeinflussen könnte", berichtete Romain Allart von der Universität Genf. "Die neuen Messungen zeigen präzise, dass die Exoplaneten-Atmosphäre zweifellos von der Strahlung des Sterns aufgebläht wird und ins All entweicht."

Heliumwolke ist 2,5 Mal so groß wie der Planet

So verliert der Planet pro Sekunde bis zu 300 Kilogramm Helium, berichten Allart und Kollegen im Fachmagazin "Science". "Helium wird von der Tagseite des Planeten mit mehr als 10.000 Kilometern pro Stunde auf die Nachtseite geblasen", erläuterte Allarts Institutskollege Vincent Bourrier. "Da es so ein leichtes Gas ist, entkommt es schnell der Anziehungskraft des Planeten und bildet eine ausgedehnte Wolke um ihn herum."

Diese Wolke hat mindestens den 2,5-fachen Durchmesser des Planeten und gibt ihm so seine Ballonform, wie Modellrechnungen zeigen.

Helium sei in diesem Jahr zum ersten Mal in Exoplaneten-Atmosphären aufgespürt worden, berichtet Ko-Autorin Jessica Spake von der Universität Exeter in Großbritannien. "Wir hoffen, mit dieser neuen Untersuchung zu verstehen, welche Arten von Planeten große Hüllen aus Wasserstoff und Helium besitzen und wie lange sie die Gase in ihrer Atmosphäre halten können."

Schwer in fremden Planetenatmosphären nachweisbar

Helium ist eines der häufigsten chemischen Elemente im Universum und wesentlicher Bestandteil der Atmosphären großer Gasplaneten. Astronomen können es allerdings von der Erde aus nur schwer in den Planetenatmosphären nachzuweisen.

Sie benutzten deshalb einen Spezial-Spektrographen am Calar-Alto-Observatorium in Spanien. Er kann Wellenlängen im sichtbaren und nahen Infrarotbereich in hoher Auflösung erfassen und liefert dabei bessere Ergebnisse als das Hubble-Weltraumteleskop.

Auch eine Gruppe um Lisa Nortmann vom Astrophysikalischen Institut der Kanaren auf Teneriffa hat den Spektrographen benutzt und bei einem Exoplaneten von der Größe des Saturn ebenfalls einen Heliumverlust aus der Atmosphäre nachgewiesen. Sie stellt ihre Beobachtungen ebenfalls in "Science" vor.

Zusammen mit Beobachtungen anderer Exoplaneten bestätigt die Messung die Erwartung, dass Exoplaneten ihre Atmosphären schneller verlieren, je stärker sie von ihrem Stern aufgeheizt werden, resümieren die Forscher.

jme/dpa



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