Schweres Element

Barium in Exoplanet-Atmosphäre verblüfft Forscher

Künstlerische Darstellung: Ein sogenannter Gasriese (im Vordergrund), der ziemlich nahe um seine Sonne kreist.

(Bild: ESO/M. Kornmesser)

In der Atmosphäre zweier Exoplaneten haben Wissenschaftler mithilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO eine völlig unerwartete Entdeckung gemacht. Sie fanden dort in großen Höhen das Element Barium, das mehr als doppelt so schwer ist wie Eisen. Noch rätseln die Forscher, wie die sehr exotische Atmosphäre der ultraheißen Gasriesen WASP-76 b und WASP-121b beschaffen sein könnten.

Die Himmelskörper WASP-76b und WASP-121b sind keine gewöhnlichen Exoplaneten. Beide sind sogenannte Gasriesen, die auch als ultraheiße Jupiter bezeichnet werden, weil sie von der Größe her mit dem Planeten Jupiter vergleichbar sind und gleichzeitig eine hohe Oberflächentemperatur von mehr als 1000 Grad Celsius aufweisen. Die Ursache dafür ist der geringe Abstand zu ihren Zentralgestirnen, was auch bedeutet, dass ein Umlauf um den jeweiligen Stern gerade einmal ein bis zwei Tage dauert.

Forscher verstehen Mechanismus noch nicht
Der Fund von Barium in der Atmosphäre der beiden Exoplaneten sei deshalb ungewöhnlich, weil aufgrund der sehr hohen Schwerkraft der massereichen Gasriesen eigentlich zu erwarten sei, dass das schwere Element rasch in untere Schichten fällt. Welcher natürliche Prozess dazu führen könnte, dass Barium in WASP-76b und in WASP-121b in so großen Höhen vorkommt, ist zurzeit noch unklar. „Derzeit sind wir uns über die Mechanismen noch nicht im Klaren“, wird der an den Forschungen beteiligte Wissenschaftler Olivier Demangeon auf der ESO-Website zitiert.

Künstlerische Illustration: So etwa könnte es auf der Nachtseite des Exoplaneten WASP-76b aussehen, wo es auf der Tagseite so heiß ist, dass es möglicherweise sogar Eisen regnet.

(Bild: ESO/M. Kornmesser)

Auf WASP-76b regnet es vermutlich Eisen
Die Tatsache, dass Barium in den Atmosphären dieser beiden ultraheißen Jupiter nachgewiesen wurde, deute darauf hin, dass diese Planetenkategorie noch sonderbarer sein könnte, als bislang angenommen wurde. Die extremen Bedingungen führen laut Angaben der Astronomen zu ziemlich exotischen Eigenschaften dieser Exoplaneten, bei WASP-76b (Bild oben) vermuten die ESO-Forscher beispielsweise, dass es dort Eisen regnet.

Die Entdeckung von Barium war laut ESO eine Zufallsentdeckung bei der Analyse eines internationalen Forscherteams, das dafür das VLT in der Atacamawüste in Chile nutzte. Die Experten analysierten das Sternenlicht, das durch die Atmosphären der beiden Exoplaneten „gefiltert“ wird. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf deren Zusammensetzungen ziehen.