Das schwerste Element, das jemals in Exoplanetenatmosphären entdeckt wurde, ist ein Rätsel

Wenn es darum geht, bewohnbare Exoplaneten zu finden, besteht die nächste große Herausforderung nicht nur darin, Exoplaneten zu entdecken oder ihre Umlaufbahnen zu betrachten, sondern durch die Analyse ihrer Atmosphären ein besseres Verständnis dafür zu bekommen, wie die Bedingungen dort sein könnten. Neue Werkzeuge wie das James-Webb-Weltraumteleskop werden es uns ermöglichen, in die Atmosphären von Exoplaneten zu blicken und zu sehen, woraus sie bestehen, was die Oberflächentemperatur, den Druck und die Wettersysteme des Planeten beeinflussen kann.

Jetzt haben Astronomen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO), einem bodengestützten Teleskop in Chile, das bisher schwerste Element in einer Exoplanetenatmosphäre entdeckt. Anhand von zwei ultraheißen Gasriesen namens WASP-76 b und WASP-121 b identifizierten die Forscher das Element Barium in ihrer Atmosphäre.

Künstlerische Darstellung eines ultraheißen Exoplaneten, der gerade vor seinem Wirtsstern vorbeizieht.
Die künstlerische Darstellung zeigt einen ultraheißen Exoplaneten, einen Planeten jenseits unseres Sonnensystems, der gerade vor seinem Mutterstern vorbeizieht. Mit dem ESPRESSO-Instrument des Very Large Telescope der ESO haben Astronomen das bisher schwerste Element in der Atmosphäre eines Exoplaneten, Barium, in den beiden ultraheißen Jupitern WASP-76 b und WASP-121 b gefunden. ESO/M. Kornmesser

Diese beiden Planeten umkreisen ihre jeweiligen Sterne extrem nahe und haben daher extrem hohe Oberflächentemperaturen, die über 1.000 Grad Celsius liegen können. Auf einem der Planeten, WASP-76 b, wird es so schlimm, dass Eisen als Regen vom Himmel fällt . Aber die Forscher waren überrascht, Barium hoch in der Atmosphäre dieser Planeten zu finden, weil es so schwer ist.

„Der verwirrende und kontraintuitive Teil ist: Warum gibt es ein so schweres Element in den oberen Schichten der Atmosphäre dieser Planeten?“ sagte Hauptautor Tomás Azevedo Silva vom Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) in Portugal in einer Erklärung .

„Angesichts der hohen Schwerkraft der Planeten würden wir erwarten, dass schwere Elemente wie Barium schnell in die unteren Schichten der Atmosphäre fallen“, sagte Co-Autor Olivier Demangeon.

Die Forscher sind sich immer noch nicht sicher, warum dieses sehr schwere Element in den Atmosphären von Exoplaneten erscheint, aber die Tatsache, dass es nicht in einer, sondern in zwei verschiedenen heißen Jupiteratmosphären identifiziert wurde, ist interessant. Weitere Forschungen sind erforderlich, um herauszufinden, woher dieses Barium stammt und wie es so hoch in der Atmosphäre bleibt.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.