Erste Analyse der Atmosphäre einer Supererde

Erstmals haben Forscher Bestandteile der Atmosphäre eines vermutlichen Gesteinsplaneten außerhalb des Sonnensystems nachgewiesen. Die für Menschen nicht sehr einladende Atmosphäre dieser Supererde enthält keinen Wasserdampf, dafür Wasserstoff und Helium. Außerdem gibt es Hinweise auf Blausäure.

Nach bisherigen Erkenntnissen scheinen Supererden wie 55 Cancri e der häufigste Planetentyp in unserer Heimatgalaxie zu sein. Solch eine Supererde besitzt deutlich mehr Masse als die Erde, aber immer noch deutlich weniger als die Gasplaneten im Sonnensystem.

Supererde 55 Cancri e mit etwa achtfacher Erdmasse im Größenvergleich zur Erde. Das Aussehen des Exoplaneten ist unbekannt. Seinen sonnenähnlichen Stern 55 Cancri umkreist er sehr eng in weniger als 18 Stunden. Der Stern ist 40 Lichtjahre von uns entfernt und gehört zum Sternbild Krebs. Grafik: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

Supererde 55 Cancri e mit etwa achtfacher Erdmasse im Größenvergleich zur Erde. Das Aussehen des Exoplaneten ist unbekannt. Seinen sonnenähnlichen Stern 55 Cancri umkreist er sehr eng in weniger als 18 Stunden. Der Stern ist 40 Lichtjahre von uns entfernt und gehört zum Sternbild Krebs. Grafik: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

55 Cancri e ist etwa 40 Lichtjahre von uns entfernt und umkreist einen Stern, der nur wenig kleiner, kühler und dunkler als die Sonne ist. Wegen seiner engen Umlaufbahn dauert eine Umkreisung nur etwa 18 Stunden. Auf dem Exoplanten müssen sengende Temperaturen im Bereich von 2000 °C herrschen.

Ein internationales Forscherteam analysierte die Zusammensetzung der Atmosphäre des 55 Cancri e; dies gelang erstmalig für eine Supererde. Das Team unter Leitung von Wissenschaftlern des University College London (UCL) nutzte Beobachtungsdaten des Hubble-Weltraumteleskops der NASA und ESA. Da der Exoplanet seinen verhältnismäßig hellen Stern sehr eng umkreist, konnten die Wissenschaftler eine neue Analysetechnik anwenden. Damit gewannen sie die schwachen Daten der Gashülle des Planeten aus dem Lichtspektrum des Sterns, während der Planet an dem Stern vorbeizog.

Ein exotischer Platz im Universum

Die Analyse zeigt, dass die Atmosphäre des 55 Cancri e Wasserstoff und Helium enthält, aber keinen Wasserdampf. Die Daten liefern auch Hinweise auf hochgiftige Blausäure (Cyanwasserstoff, HCN) in der Gashülle der Supererde. Dies soll nach dem atmosphärenchemischen Modell des Exoplaneten ein hohes Verhältnis von Kohlenstoff zu Sauerstoff anzeigen.

Wenn in ein paar Jahren die nächste Generation von Infrarot-Teleskopen die Anwesenheit von Blausäure bestätigt, ließe dies einen äußerst exotischen Exoplaneten mit kohlenstoffreicher Umwelt erwarten.

Link

A. Tsiaras, M. Rocchetto, I. P. Waldmann, O. Venot, R. Varley, G. Morello, M. Damiano, G. Tinetti, E. J. Barton, S. N. Yurchenko, J. Tennyson: Detection of an atmosphere around the super-Earth 55 Cancri e; 7 Feb 2016
http://arxiv.org/abs/1511.08901

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