Bei einer „Glorie“ handelt es sich um eine einem Heiligenschein ähnelnde, charakteristische Streuung von Licht. Um eine solche zu beobachten, braucht es mehrere Voraussetzungen.
Neben dem richtigen Abstand zwischen der Lichtquelle, dem Medium, das selbiges so charakteristisch streut, und dem Beobachter, „benötigt man atmosphärische Partikel, die nahezu perfekt kugelförmig, völlig gleichmäßig und stabil genug sind, um über einen langen Zeitraum beobachtet zu werden. Der naheliegende Stern des Planeten muss direkt auf ihn scheinen, wobei der Beobachter – hier CHEOPS – genau die richtige Ausrichtung haben muss“, so der Erstautor der Studie im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics“, Olivier Demangeon vom Institut für Astrophysik und Weltraumwissenschaften in Porto in Portugal.
Regen aus geschmolzenem Eisen
Während das Phänomen auf der Erde vielfach zu beobachten ist, wurde es laut einer Aussendung der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA) außerhalb bisher erst einmal auf der Venus nachgewiesen.
In den Daten des „Characterising Exoplanet Satellite“ (CHEOPS) und anderer ESA- und NASA-Missionen fanden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, unter denen auch Wolfgang Baumjohann und Lucca Fossati vom Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz und der Astronom Manuel Güdel von der Universität Wien waren, nun erste starke Hinweise auf den Effekt weit entfernt.
Auf WASP-76b – einem am ehesten mit Jupiter vergleichbaren Gasriesen – herrschen höchstwahrscheinlich extreme Bedingungen mit großer Hitze und vermutlich Regen aus geschmolzenem Eisen. Er kreist relativ eng um seinen Mutterstern. Die der Sonne zugewandte Seite zeichnet sich daher durch Temperaturen bis zu 2.400 Grad Celsius aus, schätzen die Forschenden, die den Exoplaneten schon seit rund zehn Jahren untersuchen.
Regenbogenähnliches Phänomen
Über drei Jahre hinweg wurden nun 23 Beobachtungen gemacht, bei denen eine Zunahme der Lichtmenge festgestellt wurde, die an der Tag-/Nachtgrenze im Osten des eigentümlichen Planeten auftrat, wie es in einer Aussendung des IWF vom Freitag heißt. Unter anderem durch Datenanalysen mit Wolken- und Atmosphärenmodellen des Grazer Instituts erhärtete sich der Verdacht, dass man es hier mit dem regenbogenähnlichen „Glorie“-Phänomen zu tun haben dürfte.
Im Umkehrschluss müsste es dort also sehr beständige Wolken und ebenso beständiges exoplanetares Wetter geben. Dass sich solche Erscheinungen so weit entfernt überhaupt beobachten lassen, nährt auch die Hoffnung, in Zukunft deutlich mehr über die Atmosphären von Exoplaneten, wie etwa die Reflexionen von Seen und Ozeanen und damit über das Vorhandensein von Wasser, herauszufinden.
Planet soll weiter beobachtet werden
Darauf festlegen, dass es sich tatsächlich um eine „Glorie“ auf WASP-76b handelt, können sich die Forscherinnen und Forscher aber noch nicht. Sie wollen noch andere Instrumente, wie etwa das James-Webb-Teleskop, auf den Planeten richten, um mehr herauszufinden.
Dieses Ziel verfolgt auch die ESA-Mission „ARIEL“, die 2029 gestartet werden soll. Das Vorhaben, in dessen Rahmen man „die atmosphärische Zusammensetzung von Exoplaneten zum ersten Mal auf breiter statistischer Basis bestimmen“ wird können, wird von der österreichischen Forscherin Theresa Lüftinger wissenschaftlich gemanagt.
Die frühere Mitarbeiterin am Institut für Astrophysik der Uni Wien ist nun bei der ESA tätig und fungierte als externe Expertin bei den neuen Analysen rund um WASP-76b. „Es bedarf noch zusätzlicher Beweise, um schlüssig erklären zu können, dass dieses faszinierende ‚Extralicht‘ tatsächlich eine seltene Glorie ist“, wird Lüftinger in einer Aussendung zitiert.