Astronomie 130 Lichtjahre entfernt: Es stürmt auf Exoplanet HR 8799e

Dass es im Weltall jede Menge andere Planeten gibt, ist nichts Neues. Aber wie es auf den Planeten aussieht, das können wir nur ahnen. Bisher. Denn Astronomen haben nun erstmals einen Exoplaneten unter die Lupe genommen.

Luftbild der Aussichtsplattform auf dem Gipfel des Paranal mit den vier Gehäusen für die 8,2-m-Einheits-Teleskope (UT) und verschiedenen Installationen für das VLT-Interferometer (VLTI).
Die vier 8-Meter-Teleskope des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile, die das Licht von HR 8799e eingefangen haben. Bildrechte: ESO

Sein wissenschaftlicher Name ist HR 8799e. Er ist Teil eines Systems mit vier Planeten und einer Sonne rund 130 Lichtjahre entfernt – ein Gasplanet mit der 5- bis 10-fachen Masse des Jupiter. Und HR 8799e ist einer der wenigen bekannten Exoplaneten (120 von 4.000), die von der Erde aus direkt beobachtet worden sind. Und jetzt wissen wir sogar, wie es auf der Oberfläche aussieht.

Virtuelles 100-Meter-Teleskop

Für diese Beobachtung nutzten die Astronomen interferometrische Messungen am sogenannten GRAVITY-Instrument am Very Large Telescope Interferometer (VLTI) der Europäischen Südsternwarte am Paranal-Observatorium in Chile. Heißt übersetzt: Das Licht der vier 8-Meter-Teleskope des Very Large Telescope wurde zu einem gemeinsamen Bild kombiniert. Virtuell ergab sich daraus ein Teleskop mit einem 100 Meter Spiegel.

Der Forschergruppe unter der Leitung von Sylvestre Lacour vom Observatoire de Paris, an der auch Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) in Heidelberg mitarbeiteten, gelang dadurch nicht nur eine exakte Positionsbestimmung von HR 8799e. Sie konnten sogar die Oberflächentemperatur ermitteln. Der Gasplanet ist mit 880 Grad Celsius alles andere als wohnlich.

Diese Grafik zeigt das Sternbild von Pegasus, das ein geflügeltes Pferd aus der griechischen Mythologie darstellt. Das Diagramm zeigt die Position von HR8799 und markiert die meisten Sterne, die in einer klaren, dunklen Nacht für das bloße Auge sichtbar sind.
Das System von HR 8799e befindet sich links vom Sternbild Pegasus. Das dominiert den Herbsthimmel bei uns. Bildrechte: ESO, IAU and Sky & Telescope

Überraschung: Kohlenmonoxid in der Atmosphäre

Und er barg eine Überraschung, wie Dr. Silvia Scheithauer vom MPIA in einer Mitteilung erklärte: "Ausgehend von unserem eigenen Sonnensystem würde man bei einem Gasplaneten mit dieser Temperatur große Mengen an Methan in der Atmosphäre erwarten. Überraschenderweise enthält die Atmosphäre von HR 8799e kaum Methan, aber dafür große Mengen an Kohlenmonoxid!"

Außerdem enthält die Atmosphäre auch Wolken aus Eisen- und Silikatstaub. In Kombination mit dem Überschuss an Kohlendioxid deutet dies darauf hin, dass die Atmosphäre von HR 8799e von einem gewaltigen und heftigen Sturm heimgesucht wird.

Exoplanet
Bildrechte: ESO/Luis Calçada

Unsere Beobachtungen deuten auf eine Gaskugel hin, die von innen beleuchtet wird, wobei warme Lichtstrahlen durch stürmische Flecken dunkler Wolken laufen.

Sylvestre Lacour, Observatoire de Paris

HR 8799e ist mit 30 Millionen Jahren noch sehr jung. Er ist im System der seiner Sonne am nächsten gelegene Planet. Der Stern strahlt 20.000 Mal heller als der HR 8799e. Auch das zeigte, wie gut die neue Messmethode funktioniert, so die Wissenschaftler. Denn es gelang trotzdem, das Licht des Sterns und des Planeten sauber zu trennen.

Die Astronomen wollen jetzt das gesamte Sonnensystem unter die Lupe nehmen. Sie hoffen, dass die Erfahrungen ihnen bei der Suche nach Leben auf Exoplaneten helfen können.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 20. September 2018 | 06:30 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 27. März 2019, 20:00 Uhr