22/02/2012 - Entdecken Sie ein wahres Waterworld, eine Welt des Wassers

Menéame

Die Beobachtungen des NASA Hubble-Weltraumteleskops haben es ermöglicht, eine neue Klasse von Wasser- und Dampfexoplaneten zu erkennen, die von einer dichten Dampfatmosphäre umgeben sind. Der Fund wird im Astrophysical Journal von einem Team von Astronomen veröffentlicht, die vom Harvard Smithsonian Centre of Astrophysik (USA) geleitet werden.

"Es ist ein Planet, der den Bekannten überhaupt nicht ähnlich ist, der einen enormen Anteil an seiner Wassermasse aufweist," erklärt Zachory Berta vom Harvard Smithsonian Centre of Astrophysik (CfA, USA), um sich auf den Exoplaneten zu beziehen. GJ 1214b. Es handelt sich um eine "Wasserwelt," die sich etwa 40 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung der Konstellation von Oficico befindet.

Ein Team von Astronomen des CfA, geleitet von dem Forscher David Carbonneau, entdeckte es 2009, aber nun haben die Beobachtungen des NASA Hubble Space Teleskops bestätigt, dass es sich um eine neue Art von extrasolaren Planeten handelt. Die Studie wurde zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen.

Der Durchmesser von GJ 1214b ist ungefähr 2,7 mal so groß wie die Erde Und sein Gewicht ist etwa siebenmal größer. Der Planet, kleiner als Uranus, umkreist ungefähr zwei Millionen Kilometer von einem roten Zwergstern alle 38 Stunden und wird geschätzt, dass die Temperatur auf seiner Oberfläche etwa 230 ºC.

Die Forscher haben die breite Feldkammer 3 des Hubble benutzt, um den Exoplaneten zu studieren, wenn er vor seinem Stern kreuzte. Während dieses Transits wird das Licht des Sterns durch die planetarische Atmosphäre gefiltert, was Informationen über die Mischung von Gasen, die es bilden, liefert.


Infrarotfarbe bei Sonnenuntergang

"Wir benutzen Hubble, um die Infrarotfarbe des Sonnenuntergangs in dieser Welt zu messen," sagt Berta. Die Nebel sind für Infrarotlicht transparenter als für sichtbares Licht, so dass die Teleskopdaten helfen, den Unterschied zwischen einer brüchigen Atmosphäre eines anderen Dampfers wie der der neuen "Wasserwelt" zu bestimmen.

Die Beobachtungen zeigten, dass das GJ 1214b-Spektrum keine unterschiedlichen Merkmale in einer Vielzahl von Wellenlängen oder Farben aufweist. Das atmosphärische Modell entspricht anderen Hubble-Daten, die auf das Vorhandensein einer dichten Wasserdampfatmosphäre hindeuten.

Von der Masse und der Größe des Planeten können Astronomen ihre Dichte berechnen, die nur zwei Gramm pro Kubikzentimeter beträgt. Das Wasser hat eine Dichte von einem Gramm pro Kubikzentimeter, während die durchschnittliche Dichte der Erde 5,5 Gramm pro KCl beträgt.

Diese Informationen führen zu dem Schluss, dass der Planet GJ 1214b viel mehr Wasser und viel weniger Felsen hat als die Erde, so dass die innere Struktur beider Planeten sehr unterschiedlich sein muss.

"Hochtemperaturen und hohen Druck kann exotische Materialien wie bilden 'Heißes Eis' oder 'überflutetes Wasser', Substanzen, die uns völlig fremd sind," sagt Berta.

Die Theorien der Forscher deuten darauf hin, dass GJ1214b sich weit von seinem Stern, wo das Eis überströmte, bilden konnte und dann in den Anfang der Geschichte des Systems nach innen auswanderte. In diesem Prozeß hätte der Planet durch die bewohnbare Zone des Sterns gegangen, und die Temperaturen seiner Oberfläche würden der Erde ähnlich sein. Es ist nicht bekannt, wie lange der Exoplanet dort blieb.
 

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Bild:
Künstlerische Erholung der "Wasserwelt," die ihren Stern umkreist. Bild: NASA et al.
 

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