NASA-Webb-Studie erklärt, wie ein Planet den Tod seines Sterns überstand

USA: NASA-Webb-Studie erklärt, wie ein Planet den Tod seines Sterns überstand

Kernergebnis der neuen Untersuchung

Ein im Fachjournal Nature veröffentlichter Bericht beschreibt, dass das James‑Webb‑Weltraumteleskop (JWST) die Temperatur und die atmosphärische Zusammensetzung des Exoplaneten WD 1856 b gemessen hat. Die Messungen zeigen, dass der Gasriese deutlich wärmer ist als allein durch die Strahlung des weißen Zwerges zu erwarten wäre und dass er Spuren von Methan sowie kleinen Wolkenpartikeln enthält.

Hintergrund des Sternsystems

Der weiße Zwerg WD 1856+534, etwa 80 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist der kompakte Kern eines ehemals sonnenähnlichen Sterns, der nach einer Phase als roter Riese seine äußeren Schichten abgestoßen hat. Während dieser Rot‑Riesen‑Phase hätte ein nahe umkreisender Planet nach gängigen Modellen vollständig zerstört werden müssen.

Beobachtungen mit dem James‑Webb‑Teleskop

Forscher nutzten das JWST, um das 34 Stunden‑Orbit‑Periodensignal des Planeten zu beobachten. Der Transit ermöglichte die Bestimmung einer Masse zwischen vier und elf Erdmassen des Jupiter‑Äquivalents sowie einer Oberflächentemperatur von etwa 260 °F (126 °C). Der Temperaturwert resultiert aus einer reduzierten Infrarotabsorption, die auf eigene Wärme des Planeten zurückzuführen ist.

Erklärung der Umlaufbahn

Laut Ryan MacDonald, leitender Autor und Astronom der University of St. Andrews, gibt es zwei mögliche Szenarien: Der Planet sei während der Rot‑Riesen‑Phase im Inneren des Sterns überlebt, oder er habe nach dem Sternenuntergang durch gravitative Wechselwirkungen mit Begleitsternen einer Dreifachsternsystem‑Konstellation seine aktuelle enge Umlaufbahn erreicht. Co‑Autor Christopher O’Connor von der Northwestern University argumentiert, dass die Temperaturentwicklung am besten mit einer Migration nach dem Entstehen des weißen Zwerges erklärt werden kann, die vor etwa 3 bis 5,5 Milliarden Jahren stattfand.

Atmosphärische Analyse

Die Durchsicht des Sternenlichts, das durch die Planetenatmosphäre dringt, offenbarte Signaturen kleiner Wolkenpartikel und Kohlenwasserstoffe, höchstwahrscheinlich Methan. Victoria Boehm von der Cornell University betont, dass dies die erste bestätigte Detektion einer Atmosphäre um einen Planeten in Transit vor einem sterblichen Stern sei.

Blick in die Zukunft unseres Sonnensystems

Die Ergebnisse liefern ein Modell dafür, wie gasförmige Planeten nach dem Untergang ihrer Sonne weiter existieren könnten. MacDonald beschreibt die Studie als „Zeitmaschine“, die Einblicke in das mögliche Schicksal von Jupiter und Co. in etwa fünf Milliarden Jahren gibt, wenn die Sonne zu einem roten Riesen wird und schließlich als weißer Zwerg endet.

Weitere Informationen

Das James‑Webb‑Weltraumteleskop, ein internationales Projekt von NASA, ESA und CSA, bleibt das führende Observatorium für astrophysikalische Forschung. Weitere Details und Bildmaterial finden Interessierte auf der offiziellen NASA‑Webseite.

Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).