Der Planet Wasp-121b ist einer der merkwürdigsten Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden. Es ist ein heißer Gasplanet, ein Hot Jupiter, auf dem es Wolken aus Metall gibt, aus denen es flüssige Edelsteine regnet. Ein Team des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) um Thomas Evans-Soma und Cyril Gapp hat nach eigenen Angaben Hinweise auf die Entstehung des Exoplanet Wasp-121b gefunden.
Der Gasriese, der etwa 850 Lichtjahre von uns entfernt ist, kreist in einer Entfernung von nur 0,026 Astronomischen Einheiten um seinem Stern – das entspricht etwa einem Fünfzehntel der Entfernung des Merkur zur Sonne. Für eine Umrundung braucht er nur 30,5 Stunden.
Entsprechend sind die Temperaturen auf dem Planeten: Auf der Tagseite herrschen über 3000 Grad Celsius, auf der Nachtseite etwa 1500 Grad Celsius. Da Wasp-121b den Stern in gebundener Rotation umkreist ist, ist diesem stets die gleiche Seite zugewandt. „Die Temperaturen auf der Tagseite sind hoch genug, dass hitzebeständige Materialien – gewöhnlich Feststoffe – als gasförmige Bestandteile der Planetenatmosphäre existieren können“, sagte Evans-Soma.
Das Team um Evans und Gapp ist der Frage nachgegangen, wie solche heißen Gasplaneten entstanden sind. Dafür hat das Team des MPIA in Heidelberg den Exoplaneten mit dem hochauflösenden Nahinfrarot-Spektrometer NIRSpec des James-Webb-Weltraumteleskops beobachtet und während eines ganzen Umlaufs Daten aufgezeichnet.
Wasp-121b gast seine Bestandteile aus
Welche das sind, lässt sich bei Wasp-121b bestimmen, weil er so heiß ist. Dadurch gast der Planet sogar die festen Bestandteile aus, die dann in der Atmosphäre nachweisbar sind. Darunter sind unter anderem Wasserdampf, Kohlenmonoxid und Methan. Das weist darauf hin, dass der in einer kühlen Zone der planetenbildenden Scheibe entstanden ist, ähnlich wie die Gas- und Eisplaneten in unserem Sonnensystem.
Planeten bilden sich in einer Scheibe aus Gas und Staub um einen jungen Stern, und zwar in Regionen, in denen es so kalt ist, dass Wasser gefroren ist, aber so warm, dass Methan noch gasförmig vorliegt. Die genannten Bedingungen herrschen in einer größeren Entfernung vom Zentralgestirn, in unserem Sonnensystem etwa in dem Bereich zwischen Jupiter und Uranus. In dieser Region hat Wasp-121b mutmaßlich den größten Teil seines Gases gesammelt. Erst später hat er die Reise zu seinem jetzigen Standort angetreten.
Daneben fand das Team gasförmiges Siliziummonoxid in der Atmosphäre von Wasp-121b. Das Material stammt von Asteroiden, die der Planet in einer späteren Phase seiner Entwicklung aufsammelte, nachdem sich der größte Teil der Gashülle schon gebildet hatte. Es ist das erste Mal, dass Siliziummonoxid in der Atmosphäre eines Planeten nachgewiesen wurde.
Das Team beschreibt seine Erkenntnisse in der Fachzeitschrift Nature Astronomy.
(wpl)
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