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Die heftigen Winde auf HD 189733b
von Stefan Deiters
astronews.com
13. November 2015
Der Planet HD 189733b dürfte zu den am besten untersuchten
extrasolaren Planeten zählen. Der Gasriese in rund 63 Lichtjahren Entfernung ist
nämlich einer der uns am nächsten gelegenen Transitplaneten, was umfangreiche
Studien ermöglicht. Jetzt haben Astronomen die Windgeschwindigkeit in der
Atmosphäre von HD 189733b gemessen.
So könnte der Planet HD 189733b aussehen, auf
dem jetzt extreme Windgeschwindigkeiten gemessen
wurden.
Bild: Mark A. Garlick / University of Warwick
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Der Planet HD 189733b ist für Astronomen ein alter Bekannter: Er ist rund 63
Lichtjahre von uns entfernt und wandert - von der Erde aus gesehen -
regelmäßig vor der Scheibe seines Zentralsterns vorüber. Es handelt sich also um
einen sogenannten Transitplaneten. Diese Eigenschaft ermöglichte es den
Astronomen die Atmosphäre der fernen Welt in den vergangenen Jahren immer
gründlicher zu
untersuchen (astronews.com berichtete).
Schon länger hatten sie daher den Verdacht, dass auf HD 189733b nicht nur
Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius herrschen, sondern dass es auch extreme
Windgeschwindigkeiten geben muss. Und genau dies konnten Astronomen jetzt nachweisen: In
der Atmosphäre des Planeten stürmt es mit einer Geschwindigkeit
von mehr als zwei Kilometern pro Sekunde - also mit über 7.200 Kilometern
pro Stunde. Der Wind bläst dabei von der Tag- zur Nachtseite des Planeten.
"Uns ist es gelungen, die erste Wetterkarte von außerhalb des Sonnensystems
zu erstellen", urteilt Tom Louden von der University of Warwick, der die
Untersuchungen leitete. "Schon vorher wusste man zwar von Winden auf
extrasolaren Planeten, doch war es bislang noch nicht gelungen, ein Wettersystem
direkt zu messen und zu kartieren."
"Die Geschwindigkeit auf HD 189733b wurde mithilfe von hochauflösender
Spektroskopie einer Absorptionslinie von Natrium in der Atmosphäre gemessen. Wenn Teile
der Atmosphäre von HD 189733b sich auf die Erde zu- oder von ihr wegbewegen,
ändert sich durch den Dopplereffekt die Wellenlänge der Linie, woraus sich die
Geschwindigkeit ableiten lässt."
Dabei machten sich die Astronomen zunutze, dass die Oberfläche des Sterns im
Zentrum heller ist als an den Rändern, so dass sich während eines Transits der
relative Anteil des durch die Planetenatmosphäre verschluckten Lichts ändert. "Erstmals
haben wir diese Informationen zur unabhängigen Bestimmung der Geschwindigkeiten
auf entgegengesetzten Seiten des Planeten genutzt und so unsere
Geschwindigkeitskarten erstellt", erläutert Louden.
Diese Methode, so die Astronomen, würde sich auch zur Untersuchung von
erdähnlichen Planeten verwenden lassen. "Wir sind ganz begeistert, dass wir einen
Weg gefunden haben, um Wettersysteme auf entfernten Planeten zu kartieren", so
Dr. Peter Wheatley von der University of Warwick. "Wenn wir dieses Verfahren
weiterentwickeln, können wir Winde immer detaillierter untersuchen und auch
Wetterkarten von kleineren Planeten erstellen. Letztlich werden wir auch in der
Lage sein, das Wetter auf erdähnlichen Planeten zu erfassen."
HD189733b ist alles andere als erdähnlich: Der Gasriese gehört zur Gruppe der
"Heißen Jupiter" und umrundet seinen Zentralstern in einem äußerst geringen
Abstand. Die Daten für ihre Studie gewannen die Astronomen mit dem Instrument
HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), das an einem Teleskop des
ESO-Observatoriums im chilenischen La Silla montiert ist.
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel in
der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters.
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