Europäische Astronomen haben einen äußerst ungewöhnlichen Exoplaneten mit Titanoxidwolken entdeckt, dem stärksten Treibhausgas, das seine oberen Schichten auf höllisch hohe Temperaturen erwärmen kann, und die Ergebnisse ihrer Beobachtungen in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
„Das Vorhandensein von Titanoxid in der Atmosphäre von WASP-19b kann einen äußerst ungewöhnlichen Einfluss darauf haben, wie die verschiedenen Schichten erwärmt werden und wie die Luft darin strömt. Die Tatsache, dass wir es so detailliert studieren konnten, macht uns sehr glücklich und legt nahe, dass wir ähnliche Beobachtungen für andere Planeten durchführen können “, sagte Ryan MacDonald von der University of Cambridge (UK).
Astronomen nennen "heiße Jupiter" erhitzte Gasriesen, die nur 2,2 bis 75 Millionen Kilometer von ihren Sternen entfernt sind. Im Sonnensystem nähert sich sogar Merkur einem Stern, der nicht näher als 46 Millionen Kilometer liegt, und daher herrschen in der Atmosphäre solcher Planeten wirklich höllische Temperaturen - 1000-1300 Grad Kelvin.
Solche Planeten zu finden ist viel einfacher als andere Himmelskörper und sie bilden die meisten der der Wissenschaft bekannten Exoplaneten. Die Entdeckung von "heißen Jupitern" zeigte Wissenschaftlern erstmals, dass die Atmosphäre auf solchen Planeten aus extrem exotischen Materialien bestehen kann. In den letzten Jahren wurden beispielsweise Planeten mit Blei- und Glaswolken sowie Luft aus verdampften Metallen und Gesteinen entdeckt, in deren oberen Schichten es manchmal von Rubinen und Saphiren regnet.
Laut MacDonald haben Wissenschaftler vor relativ kurzer Zeit mehrere "heiße Jupiter" entdeckt, deren Atmosphäre auf noch höhere Temperaturen von mehr als 2,5 Tausend Kelvin erhitzt wurde und eine ungewöhnliche Struktur aufwies - sie waren außen heißer und innen kälter wie die Stratosphäre der Erde. Das Vorhandensein einer solchen Schicht auf ihnen führte die Wissenschaftler zu der Annahme, dass die Atmosphäre dieser "heißen Jupiter" durch einen superstarken Treibhauseffekt erwärmt wird, der durch zwei Substanzen erzeugt werden kann - Titanoxid oder Vanadiumoxid.
MacDonald und seine Kollegen haben dies bewiesen, als sie das Spektrum des Planeten WASP-19b untersuchten, das vor vier Jahren im Sternbild Segel in der Nähe eines Sterns entdeckt wurde, der in Größe und Masse der Sonne ähnlich ist. Dieser Planet macht in nur 18 Stunden eine Umdrehung um seinen Stern, wodurch Wissenschaftler jeden Tag beobachten können, wie die Strahlen der Leuchte durch seine Atmosphäre hindurchtreten und mit ihren Molekülen interagieren, wobei sie Informationen über seine chemische Zusammensetzung mitnehmen.
Nachdem Planetenforscher mehrere Dutzend Mal verfolgt hatten, wie das Licht des Sterns die Atmosphäre von WASP-19b "durchdringt", konnten sie reale Signale vom Rauschen trennen und seine chemische Zusammensetzung offenbaren. Es stellte sich heraus, dass dieser "heiße Jupiter" ein extrem exotischer und heißer Planet war.
Seine Atmosphäre besteht, wie die Messungen von Wissenschaftlern zeigen, aus glühendem Wasserdampf, Natrium, Helium und Wasserstoff, und seine oberen Schichten sind mit Schichten aus Kohlenwasserstoffnebel und "Titan" -Wolken bedeckt. Dank dessen wird die "Stratosphäre" von WASP-19b auf zweitausend Grad Kelvin erhitzt, was es zu einem der schwülsten "heißen Jupiter" macht, die Astronomen bekannt sind.
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Eine solche Entdeckung, betonen McDonald und seine Kollegen, ist insofern wichtig, als sie zeigt, dass Wissenschaftler die genaue chemische Zusammensetzung entfernter Planeten mit bodengestützten Teleskopen aufdecken können. Der Start des James Webb-Weltraumteleskops wird es wiederum ermöglichen, ähnliche Beobachtungen kleinerer und heißer Planeten durchzuführen, die unter dem Gesichtspunkt der Suche nach einer potenziellen Heimat des außerirdischen Lebens interessanter sind, schließen Wissenschaftler.
