Auf einem 40 Lichtjahre entfernten Exoplaneten entsteht auf seiner Oberfläche ein wirbelnder Staubsturm aus Methan, Kohlendioxid und Wasser.
Der Planet, der zwei Sterne etwa 235,2 Billionen Meilen entfernt in Richtung des Sternbildes Corvus umkreist, wurde von einem Team von Astronomen unter der Leitung von Brittany Miles von der University of Arizona mit dem James Webb Space Telescope der NASA analysiert. Das Team fand riesige grobkörnige Staubstürme aus Silikatwolken, die auf der Oberfläche des Gasriesen wirbelten, sowie Wasser, Methan, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid und beschrieb die Ergebnisse in einem Artikel, der in der Zeitschrift veröffentlicht werden soll Die Briefe des astrophysikalischen Journals.
Laut NASA ist dies die größte Anzahl von Molekülen, die jemals auf einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems auf einmal identifiziert wurden.
Der Planet selbst mit dem Namen VHS 1256 b wurde erstmals 2015 vom Vista-Teleskop in Chile entdeckt und ist ein „Super-Jupiter“-Gasriese, etwa 12- bis 18-mal so groß wie unser eigener Jupiter. Seine Tage sind 22 Stunden lang, wobei seine Silikatwolken – eine Verbindung aus Silizium und Sauerstoff – den ganzen Tag über aufsteigen und sich vermischen, wenn die Temperatur steigt und fällt und sich auf etwa 1.500 Grad Fahrenheit erwärmt.
“Die feineren Silikatkörner in seiner Atmosphäre könnten eher wie winzige Rauchpartikel sein”, sagte Co-Autorin Beth Biller von der schottischen Universität Edinburgh in einer NASA-Erklärung. “Die größeren Körner könnten eher wie sehr heiße, sehr kleine Sandpartikel sein.”
VHS 1256 b braucht etwa 10.000 Jahre, um seine beiden Muttersterne zu umkreisen, und ist relativ jung, da er erst vor 150 Millionen Jahren entstanden ist. Zum Vergleich: Die Erde entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, Jupiter vor etwa 4,6 Milliarden Jahren.
Dies ist nicht das erste Mal, dass Wasser in der Atmosphäre von Exoplaneten entdeckt wurde, da bei vielen nachgewiesen wurde, dass sie Wasserdampf in ihrer chemischen Zusammensetzung enthalten, von denen einige in der bewohnbaren Zone ihrer Sonnensysteme existieren. Tatsächlich könnte mehr als ein Viertel der bekannten Exoplaneten (von denen es mittlerweile über 5.000 gibt) flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche haben.
Die chemische Zusammensetzung von Planeten, die viele Millionen Kilometer entfernt sind, kann gemessen werden, während sie vor ihren Sternen vorbeiziehen, wobei die Wellenlängen des Lichts, das durch ihre Atmosphäre scheint, den Astronomen Hinweise darauf geben, welche Gase in ihrer Atmosphäre schweben.
„Wenn ein Planet vorbeizieht, dann wird ein Teil des Sternenlichts durch die Atmosphäre des Planeten gefiltert, während der Planet vor ihm vorbeizieht, der Planet blockiert einen Teil des Lichts, aber dieser kleine Bruchteil des Lichts, der auch durch die Atmosphäre geht, interagiert damit “, sagte Néstor Espinoza, ein Astrophysiker und Astronom am Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, zuvor theaktuellenews. “Also werden einige dieser Informationen in diesem Licht gespeichert.”
Aufgrund der Entfernung, die dieser Planet von seinen Sternen umkreist – viermal weiter entfernt als Pluto unsere Sonne umkreist – konnte er jedoch direkt beobachtet werden.
Die Suche der NASA nach Exoplaneten mit den richtigen Zutaten für das Leben wurde durch das James-Webb-Weltraumteleskop beschleunigt, das Wissenschaftlern viel mehr Details bei der Analyse der Chemikalien ermöglicht, die in der Atmosphäre von Planeten vorhanden sind, die viele Lichtjahre entfernt sind. VHS 1256 b wurde im Rahmen des Early Release Science-Programms von Webb vollständig analysiert.
Aber nur weil Wasser, Kohlendioxid und Methan in einer Atmosphäre vorhanden sind, heißt das noch lange nicht, dass der Planet Leben hat.
„Es gibt keinen starken Konsens darüber, was genau behaupten oder schreien wird, dass das Leben ist“, sagte Espinoza. „Man braucht nicht nur ein Molekül, um es nachzuweisen, man braucht mehrere Moleküle, die man nachweisen kann.
Insbesondere VHS 1256 b ist kein Kandidat für Leben, da es eher einem massiven Jupiter ähnelt als unserem sattblauen und grünen Heimatplaneten.
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat es Wissenschaftlern jedoch ermöglicht, der Entdeckung von Leben näher als je zuvor zu kommen.
„In Bezug auf die Aussichten, dass das James-Webb-Weltraumteleskop Leben entdeckt, halte ich es nicht für sehr wahrscheinlich, um ganz ehrlich zu sein. Und ich bin ein guter Wissenschaftler, ich warne ‚nicht sehr wahrscheinlich‘. Weil wir nicht wissen, was wir in diesen Daten sehen werden, aber es ist gut, daran zu denken, dass die Antwort, die das James-Webb-Weltraumteleskop meiner Meinung nach wirklich beantworten kann, lautet: „Hat dieser Planet überhaupt eine Atmosphäre oder nicht?’ Das ist die sehr große Frage. Das ist eine Schlüsselfrage. Und es ist wie ein kleiner Schritt für unsere Studenten, aber ein großer Schritt für die Menschheit”, sagte er.
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