James Webb entdeckt zum ersten Mal Kohlendioxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten
Forscher, die das James-Webb-Weltraumteleskop verwenden, haben zum ersten Mal Kohlendioxid in einer Exoplanetenatmosphäre nachgewiesen und demonstriert, wie uns die Verwendung des neuen Weltraumteleskops helfen wird, etwas über weit entfernte Planeten zu lernen und sogar potenziell bewohnbare Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu finden.
Der fragliche Planet namens WASP-39 b ist ein Gasriese, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist und etwa 700 Lichtjahre entfernt liegt. Seine Masse beträgt nur ein Viertel der Masse von Jupiter, aber sein Durchmesser ist 1,3 mal so groß wie der von Jupiter, also ist er nicht dicht und sehr aufgedunsen. Da er sehr nah um seinen Stern kreist und ein Jahr dort etwas mehr als vier Erdtage dauert, hat er sehr hohe Oberflächentemperaturen und ist eine Art Planet, der als heißer Jupiter bezeichnet wird.
Das Forschungsteam konnte mithilfe des NIRSpec-Instruments von Webb in die Atmosphäre von WASP-39 b blicken. Dieses Spektrometer teilt Licht in verschiedene Wellenlängen auf, um zu sehen, welche Wellenlängen absorbiert wurden – und das zeigt die Zusammensetzung des Objekts an. Beim Betrachten des Lichts, das vom Wirtsstern kam, als der Planet vor ihm vorbeizog, konnten die Forscher mit einer Methode namens Transmissionsspektroskopie Daten über seine Atmosphäre erhalten.
Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Lichtblockierung zwischen den Wellenlängen von 4,1 und 4,6 Mikron, was auf das Vorhandensein von Kohlendioxid hinweist. „Sobald die Daten auf meinem Bildschirm erschienen, packte mich das satte Kohlendioxid-Feature“, sagte einer der Forscher, Zafar Rustamkulov von der Johns Hopkins University, in einer Erklärung . Dies ist das erste Mal, dass Kohlendioxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen wurde. „Es war ein besonderer Moment, eine wichtige Schwelle in der Exoplanetenwissenschaft zu überschreiten.“
Das Lernen über Exoplanetenatmosphären hilft zu verstehen, wie sich der Planet entwickelt hat. Die Ergebnisse helfen Wissenschaftlern nicht nur dabei, etwas über diesen speziellen Planeten zu lernen, sondern sie sind auch eine aufregende Demonstration dafür, wie James Webb uns dabei helfen kann, in Zukunft etwas über andere Exoplaneten zu lernen . „Die Daten zum ersten Mal zu sehen, war, als würde man ein ganzes Gedicht lesen, während man vorher nur jedes dritte Wort kannte“, sagt Teammitglied Laura Kreidberg vom Max-Planck-Institut für Astronomie. „Diese ersten Ergebnisse sind nur der Anfang; Die Daten von Early Release Science haben gezeigt, dass Webb hervorragend funktioniert und kleinere und kühlere Exoplaneten (eher wie unsere eigene Erde) in Reichweite sind.“
Die Forschungsergebnisse werden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.