Wäre Kevin Costners Charakter in dem Film "Waterworld" auf diesem Exoplaneten zu Hause? Der Planet GJ 1214b wurde 2009 entdeckt und war einer der ersten Planeten, auf denen eine Atmosphäre entdeckt wurde. Im Jahr 2010 konnten Wissenschaftler die Atmosphäre messen und stellten fest, dass sie wahrscheinlich hauptsächlich aus Wasser bestand. Mit Infrarotspektren, die während der Transitbeobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, sagen Wissenschaftler, dass diese Welt noch einzigartiger ist und eine neue Klasse von Planeten darstellt: eine Wasserwelt unter einer dichten, dampfenden Atmosphäre.
"GJ 1214b ist wie kein Planet, den wir kennen", sagte Zachary Berta vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Ein großer Teil seiner Masse besteht aus Wasser."
GJ 1214b ist eine Supererde - kleiner als Uranus, aber größer als die Erde - und hat etwa das 2,7-fache des Erddurchmessers. Das gibt ihm ein 20-mal so großes Volumen wie die Erde, aber es hat weniger als siebenmal so viel Masse, also ist es tatsächlich eine Art Leichtgewicht. Diese Welt ist auch heiß: Sie umkreist alle 38 Stunden einen Rotzwergstern in einer Entfernung von 2 Millionen Kilometern und hat eine geschätzte Temperatur von 230 Grad Celsius.
Berta und ein Team internationaler Astronomen verwendeten Hubbles Weitfeldkamera 3 (WFC3), um GJ 1214b zu untersuchen, als es vor seinem Wirtsstern überquerte. Während eines solchen Transits wird das Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Planeten gefiltert und gibt Hinweise auf die Gasmischung.
"Wir verwenden Hubble, um die Infrarotfarbe des Sonnenuntergangs auf dieser Welt zu messen", sagte Berta.
Gefahren sind für Infrarotlicht transparenter als für sichtbares Licht, daher helfen die Hubble-Beobachtungen, den Unterschied zwischen einer dampfenden und einer trüben Atmosphäre zu erkennen. Sie fanden heraus, dass das Spektrum von GJ 1214b über einen weiten Bereich von Wellenlängen oder Farben ohne Merkmale ist. Das atmosphärische Modell, das am besten mit den Hubble-Daten übereinstimmt, ist eine dichte Wasserdampfatmosphäre.
Da die Masse und Größe des Planeten bekannt sind, können Astronomen die Dichte von nur etwa 2 Gramm pro Kubikzentimeter berechnen. Wasser hat eine Dichte von 1 Gramm pro Kubikzentimeter, während die durchschnittliche Dichte der Erde 5,5 Gramm pro Kubikzentimeter beträgt. Dies deutet darauf hin, dass GJ 1214b viel mehr Wasser als die Erde und viel weniger Gestein hat.
Infolgedessen würde sich die interne Struktur von GJ 1214b außerordentlich von der unserer Welt unterscheiden.
"Die hohen Temperaturen und Drücke würden exotische Materialien wie" heißes Eis "oder" superfluides Wasser "bilden, Substanzen, die unserer täglichen Erfahrung völlig fremd sind", sagte Berta.
Theoretiker erwarten, dass sich GJ 1214b weiter außerhalb seines Sterns bildete, wo es reichlich Wassereis gab; später wanderte der Planet nach innen zum Stern. Dabei wäre es durch die bewohnbare Zone des Sterns gegangen, in der die Oberflächentemperaturen denen der Erde ähnlich wären. Wie lange es dort verweilte, ist unbekannt.
GJ 1214b befindet sich im Sternbild Ophiuchus (Der Schlangenträger) und nur 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Wissenschaftler sagen, dass es ein Hauptkandidat für eine Studie des NASA / ESA / CSA James Webb-Weltraumteleskops sein wird, die später in diesem Jahrzehnt gestartet werden soll.
Dieser Artikel wurde am 23. Februar aktualisiert
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Quelle: ESA Hubble
