James-Webb-Teleskop findet erstmals CO2 auf anderem Planeten

Christian Kahle, 26.08.2022 16:54 Uhr
Während die Laien-Öffentlichkeit sich vor allem über die spektakulären Bilder freut, die das neue James-Webb-Weltraumteleskop der NASA liefert, sind Wissenschaftler vor allem auch über dessen Spektrometrie-Features begeistert. Mit diesen wurde jetzt Kohlendioxid gefunden. Das Gas konnte nach Angaben der NASA in der Atmosphäre eines Planeten außerhalb des Sonnensystems in einer Entfernung von rund 700 Lichtjahren nachgewiesen werden. Dies ist zuvor noch nie gelungen. Entdeckt hat man das Kohlendioxid bei WASP-39 b. Bei diesem handelt es sich um einen Gasriesen, der zwar nur ein Viertel der Masse unseres Jupiters aufweist, aber etwa 1,3 Mal größer als dieser ist. Der Planet umkreist einen sonnenähnlichen Stern.

Der deutliche Unterschied von Masse zu Größe resultiert hier aller Wahrscheinlichkeit daraus, dass WASP-39 b auf einem sehr engen Orbit kreist, der sogar noch etwas kleiner ist als bei unserem Merkur. Dadurch muss es auf dem Planeten extrem heiß sein, was letztlich dazu führt, dass die Gaskugel ordentlich aufgebläht ist. Da WASP-39 b auf einer so kleinen Umlaufbahn liegt, fliegt er aus unserer Perspektive entsprechend häufig vor seinem Stern vorbei.

Spektral-Analyse des Webb-Teleskops
Analyse-Kurve des Transit-Lichts

Schnelle Transits

Das wiederum ist eine hervorragende Sache, um die Spektrometrie mit dem Webb-Teleskop zu erproben. Das Lichtspektrum des Sterns ist dabei bekannt. Wenn der Planet einen Transit vollzieht, geht aber ein Teil dessen Lichts durch die Atmosphäre. Anhand der veränderten Spektrallinien lässt sich dann ableiten, aus welchen Elementen und Stoffen sich die Gasschichten zusammensetzen.

Frühere Beobachtungen durch andere Teleskope, darunter die NASA-Weltraumteleskope Hubble und Spitzer, zeigten lediglich das Vorhandensein von Wasserdampf, Natrium und Kalium in der Atmosphäre eines Planeten. Die unübertroffene Infrarotempfindlichkeit von Webb macht es nun auch möglich, das Vorhandensein von Kohlendioxid und anderem Stoffen zu bestätigen.

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