Überraschende Entdeckungen auf dem Planeten WASP-107 b: Einblicke in Kernmasse und Methan

Die neuesten Erkenntnisse über den Exoplaneten WASP-107 b, basierend auf Daten des James Webb Weltraumteleskops, haben die Wissenschaftswelt in Aufruhr versetzt. Diese Forschung liefert die ersten Messungen der Kernmasse eines Exoplaneten. Deshalb kann sie zukünftige Studien über planetare Atmosphären und Innenräume grundlegend beeinflussen. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Suche nach bewohnbaren Welten außerhalb unseres Sonnensystems.

Schlüsselentdeckungen der Studie

1. Niedrige Methanmenge: Der Planet hat tausendmal weniger Methan als erwartet, was auf komplexe chemische Prozesse in seiner Atmosphäre hindeutet.
2. Massiver Kern: WASP-107 b besitzt einen Kern, der 12-mal schwerer ist als der der Erde, was ihn zu einem der größten bekannten Kerne macht.
3. Planetenstruktur: Der Planet ist vergleichbar mit Jupiter in der Größe, hat aber nur ein Zehntel der Masse, was ihn extrem “puffig” macht.
4. Chemische Zusammensetzung: Die Messungen ergaben hohe Mengen an Schwefeldioxid, Wasserdampf, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, was auf eine reichhaltige und dynamische Chemie in der Atmosphäre hindeutet.

Bedeutung und Weiterführende Forschung

David Sing, Hauptautor und Bloomberg Distinguished Professor für Erd- und Planetenwissenschaften an der Johns Hopkins University, betont die Bedeutung dieser Entdeckungen. „Blickt man ins Innere eines Planeten, der Hunderte von Lichtjahren entfernt ist, scheint dies fast unmöglich. Aber wenn man Masse, Radius, atmosphärische Zusammensetzung und die Hitze seines Inneren kennt, hat man alle Puzzleteile, um zu verstehen, was darin vorgeht und wie schwer der Kern ist,“ erklärt Sing. Diese Methode kann nun auf viele andere Gasplaneten angewendet werden, um deren Geheimnisse zu entschlüsseln.

Interne Wärmequelle und chemische Prozesse

Die Forscher vermuten, dass eine innere Wärmequelle die Aufblähung des Planeten verursacht. Zafar Rustamkulov, ein Doktorand an der Johns Hopkins University und Mitautor der Studie, erläutert, dass die Hitze aus dem Kern die chemische Zusammensetzung der Gase verändert. Dies führt zur Zerstörung von Methan und zur Erhöhung von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid in der Atmosphäre.

Die Johns Hopkins Forscher werden in den nächsten Jahren ähnliche Beobachtungen an 25 weiteren Planeten durchführen. Um die Dynamik dieser chemischen Prozesse besser zu verstehen. Diese Forschung wird entscheidend sein, um zukünftige Modelle der planetaren Atmosphären und deren potenziellen Bewohnbarkeit zu verfeinern.

Zukünftige Perspektiven

Ein besseres Verständnis der chemischen Prozesse in Exoplanetenatmosphären hilft nicht nur bei der Suche nach bewohnbaren Planeten, sondern bietet auch Einblicke in die späten Entwicklungsstadien von Planeten. Die Entdeckung von Schwefeldioxid auf dem Exoplaneten WASP-39 im letzten Jahr war ein weiteres Beispiel für starlight-getriebene Reaktionen in planetaren Atmosphären.

Die Forscher planen nun zu untersuchen, was die Kernhitze von WASP-107 b aufrechterhält. Es wird vermutet, dass Gezeitenkräfte, ähnlich denen, die die Gezeiten der Ozeane auf der Erde beeinflussen, eine Rolle spielen könnten.

Diese bahnbrechenden Entdeckungen auf WASP-107 b sind nur der Anfang und versprechen, das Verständnis von Exoplaneten und ihrer Vielfalt drastisch zu erweitern. Die Forschungen werden weiterhin von Daten des James Webb Weltraumteleskops unterstützt, das von der Space Telescope Science Institute betrieben wird.

Literatur:

Johns Hopkins University. (2024, May 20). Webb Telescope offers first glimpse of an exoplanet’s interior. ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240520122840.htm