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Die extremen Winde auf WASP-127b
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Göttingen
astronews.com
24. Januar 2025
In der Atmosphäre des extrasolaren Planeten WASP-127b gibt
es extrem starke Stürme: Die Winde entlang des Äquators können Geschwindigkeiten
von bis zu 33.000 Kilometer pro Stunde erreichen. Von den Beobachtungen erhofft
man sich neue Erkenntnisse über die Atmosphären von Exoplaneten, bei denen so
unterschiedliche Regionen getrennt voneinander untersucht werden können.
Künstlerische Darstellung von WASP-127b und
seiner extremen Winde entlang des Äquators.
Bild:
ESO / L. Calçada [Großansicht] |
Bis vor wenigen Jahren konnten Astronominnen und Astronomen nur die Masse und
den Radius von extrasolaren Planeten – also Planeten, die um andere Sterne als
um unsere Sonne kreisen – messen. Mithilfe der hochauflösenden
Infrarot-Spektroskopie sind aber inzwischen ganz neue Einblicke in die
Atmosphären ferner Welten möglich. Dies zeigt eine in dieser Woche vorgelegte
Studie über den Planeten WASP-127b, in dessen Atmosphäre sich Wasserdampf
(H₂O) und Kohlenmonoxid (CO) fand.
Außerdem scheint sich ein Teil der Atmosphäre mit einer überraschend hohen
Geschwindigkeit von fast 33.000 Kilometern pro Stunde auf die Beobachtenden zu
zu bewegen, während sich ein anderer Teil mit der gleichen Geschwindigkeit von
ihnen wegbewegt. Das Team schließt daraus, dass extrem starke Winde mit
Überschallgeschwindigkeit am Äquator von WASP-127b zirkulieren. Zum Vergleich:
Den schnellsten Wind, der jemals im Sonnensystem gemessen wurde, fand man auf
Neptun. Er erreichte eine Geschwindigkeit von gerade einmal 1800 Kilometer pro
Stunde.
Neu ist auch, dass unterschiedliche Regionen auf dem Exoplaneten dank der
großen Geschwindigkeitsunterschiede deutlich getrennt voneinander untersucht
werden können – obwohl diese nicht visuell aufgelöst werden können wie bei
Planeten in unserem Sonnensystem. So erwies sich der Jetstream auf der einen
Seite des Planeten, beim Übergang zwischen der Tag- und der Nachseite, als etwas
heißer als beim Übergang auf der gegenüberliegenden Seite. Für die Pole des
Planeten erklären kühlere Temperaturen das Fehlen eines messbaren Signals.
"Diese genaue Untersuchung der Atmosphäre von WASP-127b hilft, theoretische
Modelle zur Atmosphärenzirkulation zu überprüfen", so Dr. Lisa Nortmann vom
Institut für Astrophysik und Geophysik der Universität Göttingen. Die Ergebnisse
bilden eine gute Grundlage, um die Atmosphären von Exoplaneten weiter zu
erforschen. "WASP-127b mit seinen einzigartigen atmosphärischen Eigenschaften
und rasenden Winden ist ein faszinierendes Beispiel für die atmosphärische
Dynamik auf Planeten weit jenseits unseres Sonnensystems", fügt Nortmann hinzu.
Die Studie basiert auf Beobachtungen, die mit dem Instrument CRIRES+ am
Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile
durchgeführt wurden. Interessanterweise lassen sich solche Studien derzeit nur
mit Teleskopen auf der Erde durchführen, da die Instrumente der
Weltraumteleskope noch nicht ausreichend genaue Geschwindigkeitsmessungen
erlauben. Mit dem gerade in Bau befindlichen Extremely Large Telescope könnte
sich noch feinere Details der Windmuster auflösen und entsprechende
Untersuchungen auch bei Gesteinsplaneten machen lassen. WASP-127b ist etwas
größer als Jupiter. Der Planet wurde 2016 entdeckt und liegt rund 520 Lichtjahre
von der Erde entfernt.
Über die Beobachtungen berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Astronomy & Astrophysicsy erschienen ist.
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