Modell simuliert

Grazer errechnen Magnetfeld von Exoplaneten

Künstlerische Darstellung von HD 209458b vor seinem Zentralgestirn

(Bild: NASA/ESA)

Der Exoplanet HD 209458b dürfte der bisher wohl am besten untersuchte extrasolare Planet sein: Vor rund einem Jahrzehnt hat man bei dem im Jahr 1999 entdeckten Himmelskörper erstmals Sauerstoff und Kohlenstoff in der Atmosphäre nachgewiesen. Grazer Forscher haben nun ein Modell seines Magnetfeldes entwickelt und simuliert.

Der 150 Lichtjahre von der Erde entfernte Exoplanet HD 209458b liegt im Sternbild Pegasus und ist etwa um ein Drittel größer als Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems. Er umkreist sein sonnenähnliches Zentralgestirn in nur 3,5 Tagen - in einem Abstand, der nur rund fünf Prozent der Entfernung der Erde von der Sonne entspricht.

Durch die ultraviolette Strahlung des Muttersterns ist die Atmosphäre des Planeten immens aufgeheizt. Kristina Kislyakova vom Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat versucht, aus den bereits vorhandenen Daten das planetare Magnetfeld des fernen Planeten zu rekonstruieren. Denn "von der Erde aus gibt es keine Möglichkeit, es direkt zu messen", so die IWF-Forscherin.

Atmosphäre erstreckt sich weit in Weltraum
"HD 209458b ist ein gutes Beispiel für jupiterähnliche Gasriesen, die sich sehr nahe um ihre Sterne bewegen, und damit zugleich extremer Strahlung und Sternenwinden ausgesetzt sind, die mit den Atmosphären wechselwirken", erläuterte Kislyakova. Der hohe Energiefluss des Muttersterns führe dazu, dass sich die auf rund 6.000 Grad aufgeheizte Atmosphäre des Gasriesen weit in den Weltraum erstreckt.

Anders als bei der Erde ist dadurch der äußerste Teil der Atmosphäre des Exoplaneten HD 209458b nicht vollständig von einer schützenden Magnetosphäre umgeben. Eine starke Magnetosphäre könnte ein Schutzschild gegen das anströmende stellare Plasma darstellen und die Evolution eines Planeten zu einer habitablen Welt beeinflussen.

Nachdem das Team um die Grazer Forscherin sogenannte Transitbeobachtungen des Weltraumteleskops "Hubble" analysiert hatten und auf eine starke Absorption des Lichts in einer Wasserstofflinie des Exoplaneten gestoßen waren, versuchten die Forscher mithilfe von komplexen Computermodellen die "Hubble"-Beobachtungen zu erklären. Sie gehen nun davon aus, dass der Sternenwind direkt auf jenen Teil der Atmosphäre trifft, der außerhalb des planetaren Magnetfeldes liegt.

HD 209458b hat nur schwaches Magnetfeld
"Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass das Magnetfeld von HD 209458b schwach ausgebildet ist und nur rund zehn Prozent des Magnetfeldes von Jupiter beträgt. Dennoch ist es offensichtlich stark genug, um zu verhindern, dass die Planetenatmosphäre vollständig von den Sternenwinden weggeblasen wird", so Kislyakova.