Der Exoplanet HR 8799e ist ein Himmelskörper, zu dem es kein Gegenstück in unserem Sonnensystem gibt: Der Super-Jupiter ist massereicher, heißer und vor allem jünger als alle Planeten in unserer Nachbarschaft. Dafür wurde er als erster Exoplanet mit Hilfe der optischen Interferometrie direkt beobachtet, wie Sylvestre Lacour vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik und sein Team in »Astronomy and Astrophysics« berichten. Bei dieser Methode werden vier große Teleskope über ein spezielles Instrument namens Gravity zu einem noch größeren Teleskop zusammengeschlossen. Dadurch erhält man eine noch bessere Auflösung und kann das Licht aus der Planetenatmosphäre und das des Zentralgestirns besser voneinander trennen.

So erhielten die Wissenschaftler sehr präzise Daten aus der Atmosphäre des 129 Lichtjahre von uns entfernten Exoplaneten im Sternbild Pegasus. Er ist mit 30 Millionen Jahren relativ jung und weist noch restliche Energie aus seiner unmittelbaren Entstehung auf. Zusammen mit dem Treibhauseffekt der Gashülle heizt dies die Oberfläche von HR 8799e auf rund 1000 Grad Celsius auf. Die extremen Bedingungen sorgen dafür, dass ein planetenumfassender Sturm auf dem Himmelskörper tobt. »Unsere Beobachtungen deuten auf eine Gaskugel hin, die von innen beleuchtet wird, wobei rote Lichtstrahlen durch stürmische Flecken dunkler Wolken laufen«, erläutert Lacour in einer Mitteilung. »Die aufsteigenden Gasmassen bewegen sich um Wolken aus Silikat- und Eisenpartikeln herum, die sich auflösen und ins Innere regnen. So entsteht ein Bild der dynamischen Atmosphäre eines Riesenexoplaneten bei der Geburt, der komplexe physikalische und chemische Prozesse durchläuft.«

Diese vertikalen Winde sorgen laut den Astronomen auch dafür, dass das vorhandene Kohlenmonoxid nicht mit Wasserstoff reagieren kann und so kein Methan bildet. Und das würde den überraschend hohen Anteil an Kohlenmonoxid erklären, den die Wissenschaftler nicht erwartet hatten. Hier sei zum ersten Mal die optische Interferometrie eingesetzt worden, um Details eines Exoplaneten zu klären. Das Ergebnis falle dabei zehnmal genauer aus als frühere Beobachtungen, schreiben Lacour und Kollegen.