James Webb: Dichte Atmosphäre um Supererde 55 Cancri e entdeckt
Eine internationale Forschungsgruppe hat einen Gesteinsplaneten in einem nahen Sonnensystem genauer beobachtet und eine dichte Atmosphäre entdeckt(öffnet im neuen Fenster) . Der Exoplanet 55 Cancri e – auch Janssen genannt – wird auch als Supererde bezeichnet und ist etwa doppelt so groß wie unsere Erde, jedoch kleiner als Neptun.
Unter der Leitung des JPL-Strahlantriebslabors (Jet Propulsion Laboratory) der US-Raumfahrtbehörde Nasa wurde der Exoplanet mit dem Weltraumteleskop James Webb durch die Transmissionsspektroskopie(öffnet im neuen Fenster) untersucht.
Das ist 55 Cancri e
Der Planet mit der 7,8-fachen Masse der Erde wurde im Jahr 2011 zum ersten Mal durch das Weltraumteleskop Spitzer beobachtet. Er umrundet seinen Wirtsstern Copernicus A in einer Entfernung von gerade einmal 0,015 AE (eine astronomische Einheit, entspricht etwa 150 Millionen Kilometern – also dem Abstand von der Erde zur Sonne). Damit ist dieser Planet 26-mal näher als Merkur an seinem Stern. Ein Jahr auf Janssen dauert lediglich 18 Stunden.
Durch die Nähe zu seinem Stern besitzt 55 Cancri e eine ständige Tag- und Nachtseite und seine Oberfläche soll mit Magma-Ozeanen überzogen sein. Die Temperaturen auf diesem Planeten können bis zu 2.300 Grad Celsius (4.200 Grad Fahrenheit) erreichen – während sie auf der Nachtseite maximal 1.100 Grad Celsius erreichen sollen.
Die dichte Atmosphäre von Janssen
Diese Supererde befindet sich in einer Entfernung von 41 Lichtjahren zu unserem Sonnensystem. Um die Zusammensetzung seiner Atmosphäre zu bestimmen, trennte das Forschungsteam das vom Planeten ausgesandte Licht von dem seines Sterns und nutzte die Daten. Dadurch konnte die Temperatur des Planeten berechnet werden. Es gibt Hinweise darauf, dass die Wärme des Planeten gleichmäßiger über seine Oberfläche verteilt ist.
Die dichte Atmosphäre besteht aus einer Decke aus Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Doch die genauen Mengen sind unklar. Die Erdatmosphäre besteht zum Vergleich aus einer Mischung aus Stickstoff, Sauerstoff, Argon und anderen Gasen. Ob 55 Cancri e eine sekundäre Atmosphäre besitzt, konnte nicht eindeutig bestimmt werden.
"Die Messungen schließen das Szenario aus, dass der Planet eine Lavawelt ist, die von einer dünnen Atmosphäre aus verdampftem Gestein umhüllt ist" , heißt es in der Studie. Die Ergebnisse deuten auf eine echte flüchtige Atmosphäre (bona fide volatile atmosphere) hin, die wahrscheinlich reich an CO 2 oder CO ist.
Die Gase aus den Magma-Ozeanen könnten eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung seiner Atmosphäre spielen. Die Erforschung dieser Supererde könnte auch Aufschluss darüber geben, wie sich Erde und Mars zuerst mit Magmaozeanen entwickelten, die dann abkühlten, sagt die Forschungsgruppe.
Zwar scheint Janssen nicht lebensfreundlich zu sein. Dennoch sei diese Entdeckung für die Gruppe ein vielversprechendes Zeichen dafür, dass es andere felsige Planeten mit einer dichten Atmosphäre geben könnte. Und diese könnten vielleicht gastfreundlicher sein.
Zur Studie
Die Forschungsarbeit wurde am 8. Mai 2024 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht: A secondary atmosphere on the rocky Exoplanet 55 Cancri e(öffnet im neuen Fenster) (Eine sekundäre Atmosphäre auf dem felsigen Exoplaneten 55 Cancri e).