WASP-39 b und sein Stern - der erste Exoplanet, auf dem Kohlendioxid gefunden wurde (Illustration). Bildrechte: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

James-Webb-Weltraumteleskops Erstmals Kohlendioxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen

26. März 2024, 14:22 Uhr

Ein großer Schritt auf der Suche nach bewohnbaren Himmelskörpern: Mithilfe des Webb-Teleskops wurde zum ersten Mal CO2 in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt – damit kann man seine Entstehung viel besser verstehen.

Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat nach seinem Start im Dezember 2021 schon einige interessante Bilder aus dem Weltall geliefert. Nun sind neue dazugekommen, die bahnbrechende wissenschaftliche Erkenntnisse bringen. Denn das JWST hat auf dem Exoplaneten WASP-39 b erstmals CO2 nachgewiesen. Daraus lassen sich wichtige Rückschlüsse über die Entstehung und Zusammensetzung des 700 Lichtjahre entfernten Gasriesen ziehen.

Exoplanet sehr leicht und nah an seiner Sonne

Der Himmelskörper im Sternbild Jungfrau ist mehr als bemerkenswert, denn einerseits ist er 1,3 Mal so groß wie Jupiter, hat aber nur ein Viertel seiner Masse. Seine extreme Ausdehnung hängt zum Teil mit seiner hohen Temperatur zusammen (rund 900 Grad Celsius). Dazu umkreist er in nur vier Tagen seinen Stern in sehr geringer Distanz - nur etwa ein Achtel der Entfernung zwischen unserer Sonne und ihrem nächsten Planeten, dem Merkur. Bereits 2011 wurde WASP-39 b beim Vorbeiziehen vor seiner Sonne von der Erde aus entdeckt, später fanden die Weltraumteleskope Hubble und Spitzer über die Analyse des Farbspektrums seiner Atmosphäre dort Wasserdampf, Natrium und Kalium.

Doch erst mit den noch genaueren Instrumenten des Webb-Teleskops konnte nun auch Kohlendioxid auf dem Exoplaneten nachgewiesen werden. "Die Entdeckung eines so deutlichen Signals von Kohlendioxid auf WASP-39 ist ein gutes Zeichen für die Entdeckung von Atmosphären auf kleineren, erdgroßen Planeten", sagt die Teamleiterin Natalie Batalha von der University of California.

Die CO2-Moleküle können dabei als empfindliche Indikatoren für die Geschichte der Planetenentstehung dienen - unter anderem bei der Frage, wie viel festes und wie viel gasförmiges Material damals zugeführt wurde. Auch der ursprüngliche Entstehungsort der Himmelskörper und ihre spätere Wanderung können so besser eingegrenzt werden. Im Rahmen der Untersuchung sollen nun noch zwei weitere Exoplaneten analysiert werden.

Links/Studien

Die Studie "Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere" ist am 29.08.2022 im Fachjournal "Nature" erschienen.

cdi/pm