News: Methan bei einem Exoplaneten gefunden
Mark Swain und Gautam Vasisht vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa gelang es zusammen mit Giovanna Tinetti vom University College London und der europäischen Weltraumorganisation Esa erstmals, Methan in der Atmosphäre eines Planeten außerhalb des Sonnensystems zu finden. Noch vor einem Jahr berichteten Swain und andere Astronomen von einer Fehlanzeige: Die damals verwendete Methode war nicht genau genug, um den Nachweis erbringen zu können.
© ESA / Christophe Carreau (Ausschnitt)
Im Februar 2007 vermeldeten mehrere Forschergruppen, sie hätten in den Atmosphären verschiedener Exoplaneten zwar Silizium-Verbindungen ausgemacht, jedoch kein Wasser, Kohlenmonoxid oder Methan. Zwar konnte bereits zwei Monate später mit dem Weltraumteleskop Spitzer dann doch Wasserdampf gefunden werden, doch das Aufspüren des ersten organischen Moleküls auf einem extrasolaren Wandelstern gelang erst jetzt mit Beobachtungen des Hubble Space Telescope von Mai 2007. Dieses war auf das 63 Lichtjahre entfernte Sternsystem HD 189733 im Sternbild Füchschen gerichtet, als der Planet vor seiner Sonne vorbeizog. Dabei drang Sternlicht durch seine Atmosphäre, und deren Moleküle drückten den durchlaufenden Strahlen ihren Stempel auf.
Die Astronomen nahmen diese mit Hubbles Kamera für das nahe Infrarot auf und subtrahierten das eigentliche Sternlicht. „Wasserdampf alleine kann die Form des resultierenden Spektrums nicht hervorbringen,“ erklärt Tinetti, „erst das Beisein von Methan kann die Beobachtungen erklären.“ Damit wäre erstmals eine kohlenstoffhaltige Verbindung in der Atmosphäre eines Exoplaneten verbrieft. Swain sieht dies als ersten Schritt, das Verfahren auch auf solche Himmelskörper anzuwenden, die in der so genannten habitablen Zone um ihren Mutterstern kreisen, wo also ähnliche, lebensförderliche Bedingungen herrschen wie auf der Erde.
In der Atmosphäre von HD 189733b hingegen herrschen Temperaturen um 900 Grad Celsius – er ist ein „heißer Jupiter“, ein Gasriese, der seinem Stern näher ist als Merkur der Sonne. Bei dieser Hitze sollte eigentlich Methan recht schnell zerfallen und Kohlenmonoxid überwiegen. Die Ergebnisse von Swain und Co zeigen allerdings etwas anderes. Tinetti wagt einen Erklärungsversuch: „Vermutlich sieht Hubble viel Methan von der Nachtseite, wo niedrigere Temperaturen herrschen und die fotochemischen Mechanismen zur Zerstörung dieses Gases weniger effizient sind als auf der Tagseite.“
Dre.
Die Astronomen nahmen diese mit Hubbles Kamera für das nahe Infrarot auf und subtrahierten das eigentliche Sternlicht. „Wasserdampf alleine kann die Form des resultierenden Spektrums nicht hervorbringen,“ erklärt Tinetti, „erst das Beisein von Methan kann die Beobachtungen erklären.“ Damit wäre erstmals eine kohlenstoffhaltige Verbindung in der Atmosphäre eines Exoplaneten verbrieft. Swain sieht dies als ersten Schritt, das Verfahren auch auf solche Himmelskörper anzuwenden, die in der so genannten habitablen Zone um ihren Mutterstern kreisen, wo also ähnliche, lebensförderliche Bedingungen herrschen wie auf der Erde.
In der Atmosphäre von HD 189733b hingegen herrschen Temperaturen um 900 Grad Celsius – er ist ein „heißer Jupiter“, ein Gasriese, der seinem Stern näher ist als Merkur der Sonne. Bei dieser Hitze sollte eigentlich Methan recht schnell zerfallen und Kohlenmonoxid überwiegen. Die Ergebnisse von Swain und Co zeigen allerdings etwas anderes. Tinetti wagt einen Erklärungsversuch: „Vermutlich sieht Hubble viel Methan von der Nachtseite, wo niedrigere Temperaturen herrschen und die fotochemischen Mechanismen zur Zerstörung dieses Gases weniger effizient sind als auf der Tagseite.“
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