In 640 Lichtjahren Entfernung rast ein Gasplanet der Extreme um seinen Stern – nicht ganz zwei Erdentage braucht er für eine Umrundung. Das bedeutet, dass er seinem Zentralgestirn äußerst nahekommen muss. Und das wiederum, dass er dem Stern immer dieselbe Seite zukehrt, die dann auf gewaltige Temperaturen aufgeheizt wird: 2400 Grad Celsius dürften es sein, haben Fachleute berechnet – genug, um dort Eisen zu verdampfen, das dann zur kühleren »Nachtseite« wandert, wo es bei ungefähr 1300 Grad Celsius wieder flüssig wird und in die tieferen Atmosphärenschichten des Gasplaneten abregnet.

Nun haben Emily Deibert von der University of Toronto und Kollegen Hinweise darauf gefunden, dass die Bedingungen auf dem Planeten womöglich noch extremer sind als bislang angenommen. Er könnte entweder noch viel heißer sein als berechnet, oder es herrschen dort stürmische Winde, die für eine stärkere Durchmischung der Atmosphäre sorgen und somit verhindern, dass sich ein Temperaturgleichgewicht einstellt. Beide Hypothesen wären denkbar, um den unerwarteten Befund zu erklären, den Deibert und Team nun im Fachblatt »The Astrophysical Journal Letters« vorstellen.

Wie sie dort berichten, haben sie die Gashülle um den Planeten, der fast doppelt so groß ist wie Jupiter, auf ihre chemische Zusammensetzung untersucht. Die Gruppe hat dazu mit dem nördlichen Gemini-Observatorium auf dem hawaiianischen Mauna Kea spektroskopische Aufnahmen gemacht. Dabei zeigte sich, dass entlang der Tag-und-Nacht-Grenze auf WASP-76b ionisiertes Kalzium vorkommt. Dies würde bei den bisher angenommenen Bedingungen jedoch nicht entstehen.

»Wir sehen so viel Kalzium, dass es ein wirklich deutliches Merkmal ist«, sagt Deibert dem »Cornell Observer«. Bis vor wenigen Jahren war die Auflösung der Spektrografen noch nicht hoch genug, um das Licht, das von Exoplaneten ausgeht, detailliert in seine Spektrallinien zu zerlegen. Nur so erhält man jedoch Aufschluss über die Zusammensetzung der Exoplanetenatmosphäre. Chemische Elemente und Moleküle verraten ihre Anwesenheit im Spektrogramm durch charakteristische Linien. Im Fall von WASP-76b nutzte die Gruppe um Deibert einen Trick, um das Licht, das vom Planeten kommt, vom Licht seines Sterns zu trennen: Weil der Planet so schnell unterwegs ist, werden seine Spektrallinien durch den Dopplereffekt periodisch ins Rote und wieder ins Blaue verschoben, je nachdem auf welchem Abschnitt seines Orbits er sich befindet. Spektrallinien, die sich im Rhythmus von 1,8 Tagen verändern, müssen folglich vom Planeten stammen.