Kühlsystem für Exoplaneten Stürme in Überschall-Geschwindigkeit

Drei riesige Gasplaneten umkreisen eine ferne Sonne - und drehen ihr immer dieselbe Seite zu. Überrascht stellten Forscher fest: Trotzdem ist es überall auf diesen Exoplaneten gleich warm: etwa 900 Grad Celsius. Das können sie sich nur mit einem Kühlsystem aus rasanten Stürmen erklären.


Ein Besucher würde in den fremden Welten hinfortgeweht, wenn ein neues Szenario der dortigen Witterung stimmt. Stürmisch scheint es auf drei Planeten fern unseres Sonnensystems zuzugehen: Mit bis zu 14.500 Kilometern pro Stunde fegen die Winde über die Exoplaneten – grob gerechnet elf Mal so schnell wie sich der Schall ausbreitet.

Exoplanet HD 209458 (Zeichnung): So nah an seinem Mutterplaneten, dass auf der Tagseite Temperaturen über 900 Grad Celsius herrschen
NASA and Greg Bacon (STScI/AVL)

Exoplanet HD 209458 (Zeichnung): So nah an seinem Mutterplaneten, dass auf der Tagseite Temperaturen über 900 Grad Celsius herrschen

Denn rasende Stürme könnten erklären, warum in den drei fernen Welten das Klima ausgeglichen ist. Erstaunlicherweise gebe es nämlich auf den riesigen Gasplaneten 51 Peg b, HD 179949 b und HD 209458 b kaum einen Unterschied zwischen Temperatur auf den Tagseiten und jener auf den Nachtseiten. Das berichtete ein Forscherteam um Nicolas Cowan von der University of Washington auf der Konferenz der American Astronomical Society in Seattle. Dabei ging man bislang davon aus, dass der Temperaturkontrast zwischen der stets dem Mutterstern zugewandten hellen und der ständig dunklen Seite recht groß sein müsse.

Der Grund: Die drei 50, 100 und 147 Lichtjahre von der Erde entfernten Planeten umkreisen ihre Muttersterne in einer sogenannten gebundenen Rotation. Das bedeutet, dass sie sich bei einem Umlauf um ihren Stern genau einmal um ihre eigene Achse drehen – so wie auch der Mond die Erde umrundet und deswegen der Erde immer dieselbe Seite zuwendet. Im Fall der Exoplaneten ist der Abstand der drei Himmelskörper zu ihrem Stern mit weniger als neun Millionen Kilometern in astronomischen Dimensionen zudem recht gering ist.

Mit dem "Spitzer"-Weltraumteleskops vermaßen die Forscher Ende 2005 jedes Planetensystem in acht verschiedenen Positionen des Umlaufs. Die Infrarotmessung brachte allerdings überraschende Werte: Demnach sind die Temperaturen mit rund 900 Grad Celsius auf der Tag- wie der Nachtseite annähernd gleich.

Ein gewaltiger Austausch heißer und kalter Gasmassen zwischen Tag- und Nachtseite könnte dahinter stecken - ein Phänomen, das das Forscherteam sich mit Stürmen in Überschallgeschwindigkeit erklärt.

Ihr Szenario: Die Stürme wirbelten die Atmosphäre so durcheinander, dass überall auf dem Planeten nahezu gleichmäßige Temperaturen herrschen. "Die Hitze des Muttersterns wird zur dunklen Seite transportiert", erläuterte Eric Agol aus Cowans Forscherteam.

Direkt messbar sind solche Gasbewegungen bisher allerdings nicht. Obwohl die beobachteten Planeten im Vergleich zur Erde riesig sind, lassen sich die Eigenschaften ihrer Atmosphäre nur sehr schwer bestimmen: Das von von den Exoplaneten reflektierte Licht wird stets von dem des Muttersterns überstrahlt.

fba/ddp



© SPIEGEL ONLINE 2007
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.