MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entdeckung dreidimensionaler Windstrukturen auf dem Exoplaneten WASP-121b eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung extrem heißer Gasriesen. Astronomen haben erstmals die komplexe Atmosphärenstruktur eines solchen Planeten detailliert kartiert.
Die jüngste Entdeckung auf dem Exoplaneten WASP-121b stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung von Gasriesen dar. Wissenschaftler haben die Atmosphäre dieses Planeten dreidimensional kartiert und dabei eine einzigartige Windstruktur entdeckt. Diese besteht aus drei unterschiedlichen Schichten, die jeweils eigene Windmuster aufweisen. Auf der Tagseite des Planeten gibt es einen extrem schnellen Jetstream, der sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 100.000 Stundenkilometern bewegt.
WASP-121b, etwa 900 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist ein ultraheißer Jupiter, der seinen Stern in nur 30,6 Stunden umkreist. Aufgrund seiner Nähe zum Stern sind die Temperaturen auf der Tagseite hoch genug, um Metalle zu verdampfen. Auf der Nachtseite hingegen bilden sich Wolken aus geschmolzenen Mineralen, und es regnet flüssiges Eisen und Chrom.
Die Untersuchung der Atmosphäre von WASP-121b wurde mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile durchgeführt. Die Forscher nutzten den ESPRESSO-Spektrografen, um die spektralen Signaturen der Gashülle zu analysieren. Diese Analysen bestätigten das Vorhandensein zahlreicher gasförmiger Metalle und Ionen, darunter Barium, Eisen und Vanadium.
Besonders bemerkenswert ist die Entdeckung, dass die Atmosphäre von WASP-121b aus drei völlig unterschiedlichen Wind-Etagen besteht. Der Jetstream auf der Tagseite transportiert gasförmiges Natrium und bewegt sich in einem rasenden Tempo. Darunter befindet sich eine Strömung, die Gas von der heißen Tagseite zur kühleren Nachtseite transportiert. Diese beiden Schichten interagieren kaum miteinander.
In der obersten Schicht der Atmosphäre, die hauptsächlich aus Wasserstoff besteht, strömen die Winde radial vom sternenfernsten Punkt weg. Diese einzigartige Zirkulationsstruktur wurde bisher auf keinem anderen Planeten beobachtet und stellt unser Verständnis der atmosphärischen Dynamik in Frage.
Die neuen Erkenntnisse werfen auch Fragen zur chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre auf. So enthält die Gashülle von WASP-121b nahezu die gesamte Palette der Erdalkalimetalle, während Titanoxid, das für heiße Jupiter typisch ist, kaum vorhanden ist. Die Forscher vermuten, dass Titan in einer eng begrenzten Zone am Äquator vorkommt und auf der Nachtseite ausregnet.
Diese Entdeckungen bieten nicht nur neue Einblicke in die extremen Bedingungen auf Gasriesen, sondern könnten auch helfen, die Mechanismen der Atmosphärenbildung und -entwicklung besser zu verstehen. Die Forschung an WASP-121b zeigt, wie fortschrittliche Technologien und internationale Zusammenarbeit neue Horizonte in der Astronomie eröffnen können.
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