James-Webb-Teleskop: Erstmals CO2 in Atmosphäre von Exoplaneten nachgewiesen

Das James-Webb-Weltraumteleskop der Nasa hat eine spektakuläre Entdeckung gemacht: Erstmals konnte Kohlendioxid in der Atmosphäre eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems festgestellt werden.

Der Exoplanet WASP-39b ist ein heißer Gasriese, der einen sonnenähnlichen Stern in einer Entfernung von 700 Lichtjahren umkreist. Der Planet ist bereits 2011 entdeckt worden und wird schon länger vom James-Webb-Teleskop beobachtet. Die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Planeten ist entscheidend, weil sie Hinweise auf seinen Ursprung und seine Entwicklung liefert, wie die Agentur in Nasa in einer Pressemitteilung erklärte.

Der Exoplanet WASP-39b hat etwa die Masse des Saturn, ist aber auf die 1,3-fache Größe des Jupiters aufgebläht. Der Grund: Er umkreist seinen Mutterstern sehr eng und benötigt für eine Umrundung nur gut vier Erdentage. Der Gasriese wird dadurch auf rund 900 Grad aufgeheizt. "Die Hitze bewirkt, dass sich die Atmosphäre des Planeten ausdehnt, und so ist WASP-39b ein Drittel größer als Jupiter, der größte Gasriese unseres Sonnensystems“, erklärt Co-Autorin Monika Lendl von der Universität Genf.

"Es war ein besonderer Moment"

Die Weltraumteleskope Hubble und Spitzer hatten für WASP-39 b bereits Spektrallinien von Kalium, Wasserdampf und Natrium nachgewiesen. Um weitere Moleküle identifizieren zu können, reichte ihre Auflösung jedoch nicht auf. Den Nahinfrarot-Spektografen des James-Webb-Teleskops ist es nun erstmals gelungen, Kohlendioxid-Spuren nachzuweisen.

"Als die Daten auf meinem Bildschirm erschienen, hat mich das riesige Kohlendioxid-Signal sofort begeistert“, sagt Co-Autor Zafar Rustamkulov von der Johns Hopkins University in Baltimore. "Es war ein besonderer Moment, der eine wichtige Schwelle in der Exoplanetenforschung überschreitet.“

Sonne, Mond und Sterne - Jupiter in Opposition zur Sonne

"Kohlendioxidmoleküle sind empfindliche Spurenelemente der Geschichte der Planetenentstehung“, erklärt Mike Line von der Arizona State University und Mitglied des Forschungsteams. Mit Hilfe der CO2-Daten können Astronomen zum Beispiel den ursprünglichen Entstehungsort des Planeten, die Anteile fester und gasförmiger Planetenbausteine sowie spätere Wanderungen eines Planeten besser eingrenzen. "In den kommenden zehn Jahren wird das James-Webb-Teleskop diese Messung für eine Vielzahl von Planeten durchführen und Einblicke in die Details der Planetenentstehung und die Einzigartigkeit unseres eigenen Sonnensystems geben können."

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