Die Oberfläche des Exoplaneten 55 Cancri e besteht aus flüßigem Gestein. (Bild: Nasa)
Nachdem das Weltraumteleskop James Webb vor gut einem Monat fertig ausgerichtet worden ist, war bisher noch unklar, welche Ziele damit als erstes untersucht werden sollen. Jetzt hat die Nasa verraten: Zwei Exoplaneten werden demnächst genauer unter die Lupe genommen.
Weltraumteleskop James Webb: 2 heiße Supererden werden näher erforscht
Wie die Raumfahrtbehörde am 26. Mai mitteilte, soll James Webb nach seiner Inbetriebnahme Erkenntnisse über 55 Cancri e und LHS 3844 b liefern. Die beiden Exoplaneten sind besonders heiß und werden wegen ihrer Größe und Gesteinszusammensetzung von der Nasa auch als „Supererden“ bezeichnet. 55 Cancri e ist rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt, bei LHS 3844 b sind es 48 Lichtjahre.
Von den angekündigten geologischen Untersuchungen erhoffen sich Forschende unter anderem neue Erkenntnisse darüber, wie sich erdähnliche Gesteinsplaneten entwickeln.
Exoplanet 55 Cancri e: Regnet es hier Lava?
Rund um den sonnenähnlichen Stern 55 Cancri A kreisen fünf derzeit bekannte Exoplaneten. 55 Cancri e ist einer von ihnen – und hat nach aktuellem Wissen mit rund 1,5 Millionen Kilometern den geringsten Abstand zu 55 Cancri A. Das sorgt dafür, dass der Exoplanet, der etwa 18 Stunden für eine Stern-Umrundung braucht, eine enorm heiße Oberfläche hat und von Lava-Ozeanen aus geschmolzenem Gestein bedeckt ist.
Die Wissenschaftler:innen interessiert an diesem Exoplanet vor allem ein Phänomen: Weil 55 Cancri e so nah an seinem zugehörigen Stern liegt, wäre eigentlich zu erwarten, dass er eine gebundene Rotation aufweist, also eine bestimmte Seite des Exoplaneten immer dem Stern zugewandt ist. Die müsste dann deutlich heißer sein als der Rest des Planeten. Untersuchungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer zeigten aber, dass genau das wohl nicht der Fall ist.
Es gibt zwei Ansätze, dieses Phänomen zu erklären. Entweder hat 55 Cancri e eine besonders dichte Atmosphäre, die die Hitze verteilt; diese Atmosphäre ließe sich durch das Weltraumteleskop identifizieren und analysieren – ein Forschungsprojekt, dem sich das Team um Renyu Hu vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Südkalifornien widmet. Oder 55 Cancri e hat, entgegen der Erwartungen, keine gebundene Rotation, und dreht sich ähnlich wie Merkur auch immer wieder um sich selbst. Das würde bedeuten, dass 55 Cancri e einen Tag-Nacht-Rhythmus hat – und dass es dort auch mal Lava regnet.
Die Oberfläche des Planeten würde sich „tagsüber aufheizen, schmelzen und sogar verdampfen und eine sehr dünne Atmosphäre bilden, die Webb nachweisen könnte. Am Abend würde der Dampf abkühlen und kondensieren, um Lavatröpfchen zu bilden, die auf die Oberfläche zurückregnen und bei Einbruch der Nacht wieder fest werden“, heißt es von der Nasa. Dieser Theorie geht ein Team um Alexis Brandeker, einem Forscher der Universität Stockholm, mithilfe des Teleskops nach.
James-Webb-Ziel LHS 3844 b: Keine Atmosphäre und geologisch interessant
Der zweite untersuchte Exoplanet, LHS 3844 b, hat etwa die 2,25-fache Masse der Erde. Er braucht nur etwa elf Stunden, um den roten Zwergstern LHS 3844 zu umkreisen. Der ist etwas kühler als 55 Cancri A, was dafür sorgt, dass LHS 3844 b mit einer Temperatur von 525 Grad Celsius wohl keine Lava-Oberfläche hat. Warum der Exoplanet trotzdem spannend für die Forschung ist? Er scheint laut Nasa keine „wesentliche Atmosphäre“ zu haben. Mithilfe der Infrarotspektroskopie des James-Webb-Teleskop wollen Forscher:innen rund um Laura Kreidberg vom Max-Planck- Institut für Astronomie mehr über die Gesteinszusammensetzung des Planeten erfahren – und ob es dort Vulkanaktivität gibt.
