Das 2013 entdeckte Objekt GJ504b entzieht sich bisher eine klaren Einordnung: Ist dieser rund 57 Lichtjahre entfernte, auffallend pink gefärbte Himmelskörper ein Exoplanet oder aber ein Brauner Zwerg – und damit ein „gescheiterter Stern“? Für seine Planetennatur spricht, dass GJ504b einen sonnenähnlichen Stern umkreist und ungefähr so groß ist wie Jupiter. Andererseits liegt GJ504b mit rund 25 Jupitermassen deutlich über der Obergrenze für Planeten.
Grenzgänger zwischen Planet und Braunem Zwerg
Auch die bisher von irdischen Teleskopen ermittelten Spektraldaten zu diesem Himmelskörper waren uneindeutig: „Im Nahinfrarot ist GJ504b blauer als die meisten direkt abgebildeten Exoplaneten, aber röter als Braune Zwerge mit vergleichbaren Temperaturen und Helligkeiten“, erklären Aneesh Baburaj von der University of California in San Diego und seine Kollegen. Mit einer Temperatur von nur rund 290 Gad ist er für seine Größe zudem ungewöhnlich kalt. Das „Pink Planet“ getaufte Objekt liegt auch damit im Grenzbereich zwischen Planet und Braunem Zwerg.
Um das Rätsel um den „Pink Planet“ zu klären, haben Baburaj und sein Team den Grenzgänger nun mit dem hochauflösenden Nahinfrarotspektrometer NIRSpec des James-Webb-Weltraumtelekops ins Visier genommen. Ziel war es, die Elementzusammensetzung seiner Gashülle, die Temperatur, Oberflächenschwerkraft, Metallizität und sein mögliches Alter genauer zu bestimmen. Um die schwache Strahlung von GJ504b zu analysieren, entfernten die Astronomen das überstrahlende Licht des Zentralsterns durch spezielle Computerverfahren.
Der “Pink Planet” GJ504b umkreist einen sonnenähnlichen Stern in einer weiten Umlaufbahn. — © NASA/Goddard Space Flight Center; NOAJ
Reichlich Moleküle und merkwürdige Verhältnisse
„Als wir dann endlich das Spektrum erhielten, sah es schon auf den ersten Blick interessant aus“, berichtet Baburaj. Die spektralen Signaturen zeigten eine reiche Mischung von Elementen und Molekülen in der Atmosphäre des „Pink Planet“, darunter Wasser, Methan, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Schwefelwasserstoff. „Doch als wir dann tiefer in die Datenanalyse einstiegen, wurde uns klar, dass dieses Spektrum mit keinem anderen zuvor beobachteten vergleichbar war“, so Baburaj.
