Ultraheißer Planet besitzt Eisen und Titan
Als Anstoß für die Entdeckung dienten Simulationen, die Forscher um Kevin Heng von der Uni Bern in Kürze im „Astrophysical Journal“ vorstellen werden (Preprint der Studie). „Die Ergebnisse dieser Simulationen zeigten, dass die meisten Moleküle in der Atmosphäre von KELT-9b in atomarer Form vorliegen sollten“, sagte Heng.
Durch die extrem hohen Temperaturen auf KELT-9b (bis zu 4.300 Grad Celsius) kollidieren Teilchen miteinander, chemische Bindungen brechen auf und Moleküle zerfallen in Einzelatome, die teilweise sogar ionisiert werden, fügte Daniel Kitzmann von der Uni Bern hinzu.
Verdampftes Eisen
Anhand der Simulationen sagten die Berner Forschenden voraus, dass sich in der Atmosphäre des ultraheißen Gasplaneten atomares Eisen nachweisen lassen sollte. Tatsächlich gelang es den Kollegen der Uni Genf, verdampftes Eisen nachzuweisen, und zwar durch Beobachtung eines sogenannten Transits: Dabei zog KELT-9b von der Erde aus gesehen vor seinem Zentralstern KELT-9 vorbei, wie die Forscher nun im Fachblatt „Nature“ berichten.
Denis Bajram
Künstlerische Illustration: Sicht von Kelt-9b auf seinen Zentralstern
Während des Transits fällt Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Gasplaneten und lässt sich mit Spezialinstrumenten analysieren. Daraus konnten die Astronomen Rückschlüsse auf die Atmosphärenzusammensetzung ziehen.
„Mit den theoretischen Vorhersagen von Hengs Team brauchten wir nur noch einer Art Schatzkarte zu folgen“, sagte Jens Hoeijmakers von den Universitäten Genf und Bern, Erstautor der „Nature“-Veröffentlichung. Neben Eisen konnten die Wissenschaftler auch Titan in KELT-9bs Atmosphäre nachweisen.
Erstaunlich widerstandsfest
Bisher gingen Fachleute davon aus, dass Exoplaneten in einer ähnlichen Umgebung wie KELT-9b vollständig verdampfen. Der jetzt untersuchte Gasriese sei wahrscheinlich massiv genug, um der totalen Verdunstung zu widerstehen, vermutet Hoeijmakers.
„Dieser Planet ist ein einzigartiges Labor, um zu studieren, wie sich Atmosphären unter intensiver Sternenstrahlung entwickeln“, fügte David Ehrenreich von der Uni Genf hinzu. Die Erkenntnisse erweitern das Wissen darüber, welche Bedingungen auf Planeten in fernen Sternensystemen herrschen.
science.ORF.at/APA/sda