(NASA/JPL-Caltech) Rund 620 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt KELT-9b – der mit Abstand heißeste Planet, den wir je gefunden haben. Es ist so heiß, dass verdampftes Eisen und Titan in der gesamten Atmosphäre verstreut sind, wie Forscher herausgefunden haben letztes Jahr entdeckt . Aber es stellt sich heraus, dass es noch intensiver wird.
Exoplaneten-Wissenschaftler haben jetzt eine Reihe anderer verdampfter Metalle gefunden, die herumwirbeln KELT-9b - Natrium, Magnesium, Chrom und die Seltenerdmetalle Scandium und Yttrium.
Es ist das erste Mal, dass Chrom, Scandium und Yttrium zuverlässig in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen wurden – ein Coup für die Wissenschaftler der Universitäten Bern und Genf, die die Entdeckung gemacht haben.
„Unser Team hat vorhergesagt, dass das Spektrum dieses Planeten durchaus eine Schatzkammer sein könnte, in der es eine Vielzahl von Arten gibt.“ Spezies „Nachweisen können, die bisher noch auf keinem anderen Planeten in der Atmosphäre beobachtet wurden“, sagte der Astronom Jens Hoeijmakers der Universität Bern.
KELT-9b ist ein riesiger Sonderling. Dabei handelt es sich um einen Gasriesen, der einen extrem heißen Stern extrem nah umkreist, etwa drei Prozent der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Dieser Stern, HD 195689 , ist einer der heißesten, den wir kennen, a blauer Überriese das bei Temperaturen um 10.170 Kelvin brennt.
Die unmittelbare Nähe zu seinem Stern verleiht dem Exoplaneten eine Gleichgewichtstemperatur von rund 4.050 Kelvin; auf der Tagesseite wird er als ungefähr berechnet 4.600 Kelvin . Das ist tatsächlich heißer als etwas Orange und die meisten Rottöne Sterne , und nur ein wenig kühler als die Oberflächentemperatur der Sonne 5.800 Kelvin .
Und diese Temperaturen verdampfen alles. Alle Moleküle werden in Atome zerlegt, es bleiben nicht einmal Wolken oder Aerosole zurück – die Atmosphäre wird verbrannt. Es bedeutet aber auch, dass die Atmosphäre von KELT-9b der von Sternen ähnelt und für Licht völlig transparent ist.
Aber selbst wenn sie vollständig verdampft sind, absorbieren die Atome, die in diesem heißen, klaren Himmel herumschweben, bestimmte Lichtwellenlängen. Durch die Beobachtung des Sterns mit einem Spektrographen, der das erfasste Licht in ein Spektrum aufteilt, können Astronomen nach den fehlenden Wellenlängen suchen und die Elemente identifizieren, die sie absorbiert haben.
So ist das Team Eisen und Titan gefunden bei ihrem ersten Beobachtungslauf. Der zweite Durchgang hat die Anwesenheit der anderen fünf offenbart.
Zusätzlich zur Identifizierung der Elemente konnten die Forscher anhand der Beobachtungen die Höhen ermitteln, in denen sie in der Atmosphäre des Planeten schweben, und daraus globale Windmuster ableiten, die Atome zwischen den beiden Hemisphären vertreiben.
Die verwendeten Techniken könnten Astronomen helfen, Elemente in der Atmosphäre anderer Planeten zu identifizieren – und könnten uns eines Tages dabei helfen, Antworten auf eine der drängendsten Fragen des Universums zu finden: Wie und warum gibt es Leben auf der Erde?
„Die Chancen stehen gut, dass wir eines Tages mit denselben Techniken, die wir heute anwenden, sogenannte Biosignaturen, also Lebenszeichen, auf einem Exoplaneten finden werden.“ sagte der Astrophysiker Kevin Heng der Universität Bern.
„Letztendlich wollen wir mit unserer Forschung den Ursprung und die Entwicklung des Sonnensystems sowie den Ursprung des Lebens ergründen.“
Die Forschung wurde angenommen Astronomie und Astrophysik , und ist verfügbar unter arXiv .