Das James-Webb-Teleskop erhält einen Blick auf den „weißen Wal“ der Exoplanetenforschung

Die Untersuchung anderer Planeten ist nicht nur deshalb schwierig, weil sie so weit entfernt sind, sondern auch, weil sie Eigenschaften haben können, die das Messen erheblich erschweren. Hier in unserem Sonnensystem haben wir nur spärliche Informationen über die Oberfläche der Venus, da sie aufgrund ihrer dichten Atmosphäre schwer zu erkennen ist. Der 50 Lichtjahre entfernte Planet GJ 1214 b erwies sich als ähnlich schwierig und widersetzte sich aufgrund seiner verschwommenen Natur 15 Jahren Beobachtungsversuchen.

Doch nun konnte das James-Webb-Weltraumteleskop zum ersten Mal in die Atmosphäre des Planeten blicken und die Geheimnisse dieses mysteriösen Ortes enthüllen. Er ist als Mini-Neptun bekannt, weil er eine dichte Atmosphäre und Eisschichten wie Neptun hat. Der Planet ist nur etwa dreimal so groß wie der Durchmesser der Erde und verfügt wahrscheinlich über viel Wasser. Aufgrund seiner hohen Oberflächentemperatur befindet er sich jedoch in der Atmosphäre und nicht an der Oberfläche.

Dieser Wasserdampf könnte zur Trübung der Atmosphäre beigetragen haben, die Beobachtungen erschwerte. Der Hauptverursacher des Reflexionsvermögens bleibt jedoch unbekannt. „Der Planet ist vollständig von einer Art Dunst oder Wolkenschicht bedeckt“, sagte Hauptautorin Eliza Kempton von der University of Maryland in einer Erklärung . „Die Atmosphäre blieb uns bis zu dieser Beobachtung völlig verborgen.“

Um den Planeten zu beobachten, verwendeten die Forscher Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI), das Temperaturschwankungen auf dem Planeten beobachten kann und die Unterschiede zwischen der heißen Tagseite, die immer dem Stern zugewandt ist, und der kühleren Nachtseite, die immer in den Weltraum zeigt, zeigt. Neben Erkenntnissen über die Zusammensetzung der Atmosphäre konnten die Wissenschaftler auch feststellen, dass die Durchschnittstemperatur des Planeten glühende 230 Grad Celsius beträgt.

Laut Experten, die den Planeten als „weißen Wal zur Charakterisierung der Atmosphäre von Exoplaneten“ bezeichneten , zeigt dies, wie neue Werkzeuge in der Lage sind, einige der kniffligen Probleme in der Exoplanetenforschung zu knacken.

„In den letzten fast zehn Jahren wussten wir über diesen Planeten nur, dass die Atmosphäre bewölkt oder dunstig war“, sagte Rob Zellem, Exoplanetenforscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Dieses Papier hat wirklich coole Implikationen für weitere detaillierte Klimainterpretationen – um die detaillierte Physik zu betrachten, die in der Atmosphäre dieses Planeten geschieht.“

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.