Sehen Sie sich die Wetterverhältnisse auf einem wilden, superheißen Exoplaneten an

Eskere Guru

Wenn es darum geht, Exoplaneten oder Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu verstehen, besteht die große Herausforderung nicht nur darin, diese Planeten zu finden, sondern auch zu verstehen, wie sie aussehen. Und einer der wichtigsten Faktoren, an denen Wissenschaftler interessiert sind, ist , ob ein Exoplanet eine Atmosphäre hat und, wenn ja, woraus sie besteht . Aber genau wie das Wetter hier auf der Erde sind die Atmosphären von Exoplaneten nicht statisch. Deshalb wurde das Hubble-Weltraumteleskop kürzlich für eine faszinierende Beobachtung genutzt – es verglich Daten einer zuvor beobachteten Exoplanetenatmosphäre, um zu sehen, wie sie sich im Laufe der Zeit veränderte.

Hubble untersuchte den Planeten WASP-121 b, einen extremen Planeten, der seinem Stern so nahe ist, dass ein Jahr dort nur 30 Stunden dauert. Seine Oberflächentemperaturen betragen über 3.000 Kelvin oder 5.000 Grad Fahrenheit, was laut Forschern zu einigen wilden Wetterphänomenen führen würde. Da es sich um einen so extremen Planeten handelt, ist WASP-121 b bekannt und wurde im Laufe der Jahre, beginnend im Jahr 2016, mehrmals von Hubble beobachtet.

Dies ist eine künstlerische Darstellung des Exoplaneten WASP 121-b, auch bekannt als Tylos. Das Aussehen des Exoplaneten basiert auf Hubble-Daten des Objekts. Mithilfe von Hubble-Beobachtungen hatte ein anderes Wissenschaftlerteam zuvor über den Nachweis von Schwermetallen wie Magnesium und Eisen berichtet, die aus der oberen Atmosphäre des ultraheißen Exoplaneten Jupiter entweichen, und markierte damit den ersten Nachweis dieser Art. Der Exoplanet kreist gefährlich nahe um seinen Mutterstern, etwa 2,6 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne, und steht kurz davor, durch die Gezeitenkräfte seines Muttersterns auseinandergerissen zu werden. Die starken Gravitationskräfte haben die Form des Planeten verändert.
Dies ist eine künstlerische Darstellung des Exoplaneten WASP 121-b, auch bekannt als Tylos. Der Exoplanet kreist gefährlich nahe an seinem Mutterstern, etwa 2,6 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne, und steht kurz davor, durch die Gezeitenkräfte seines Muttersterns auseinandergerissen zu werden. Die starken Gravitationskräfte haben die Form des Planeten verändert. NASA, ESA, Q. Changeat et al., M. Zamani (ESA/Hubble)

Insgesamt kombinierten die Forscher vier mit Hubble gemachte Beobachtungsreihen und verarbeiteten sie jeweils, um ein Bild davon zu erhalten, wie sich der Planet im Laufe der Jahre veränderte. „Unser Datensatz stellt einen erheblichen Zeitraum für die Beobachtung eines einzelnen Planeten dar und ist derzeit der einzige konsistente Satz solcher wiederholter Beobachtungen“, sagte der Forscher Quentin Changeat vom Space Telescope Science Institute in einer Erklärung .

„Die Informationen, die wir aus diesen Beobachtungen gewonnen haben, wurden verwendet, um die Atmosphäre von WASP-121 b zu verschiedenen Zeiten zu charakterisieren (die Chemie, die Temperatur und die Wolken abzuleiten). Dies lieferte uns ein exquisites Bild des Planeten, der sich im Laufe der Zeit verändert“, sagte er.

Die Forscher produzierten ein beeindruckendes Video, das die Wettermuster zeigt, die sie auf dem Planeten modelliert hatten. Das Filmmaterial wurde verlangsamt, um die Muster deutlicher zu zeigen, und es wird angenommen, dass die Ergebnisse auf riesige Wirbelstürme in der Atmosphäre des Planeten zurückzuführen sind. Diese entstehen, weil eine Seite des Planeten immer seinem Stern zugewandt ist, es also viel heißer wird als die dem Weltraum zugewandte Seite, und der enorme Temperaturunterschied führt zu diesem dramatischen Wetter.

Ein besseres Verständnis des Wetters auf diesem Exoplaneten kann Wissenschaftlern helfen, mehr über das Wetter auf anderen Planeten zu erfahren, was umso wichtiger wird, je mehr Beobachtungen die Atmosphären von Exoplaneten machen.

„Das Wetter auf der Erde ist für viele Aspekte unseres Lebens verantwortlich, und tatsächlich ist die langfristige Stabilität des Erdklimas und seines Wetters wahrscheinlich der Grund, warum Leben überhaupt entstehen könnte“, sagte Changeat. „Die Untersuchung des Wetters von Exoplaneten ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Komplexität der Atmosphären von Exoplaneten, insbesondere bei unserer Suche nach Exoplaneten mit bewohnbaren Bedingungen.“

Die Forschung wird in der Astrophysical Journal Supplement Series veröffentlicht.