Auf dem jupiter-ähnlichen Exoplaneten HD209458b tobt ein Sturm mit Windgeschwindigkeiten von 5.000 bis 10.000 Kilometern pro Stunde. Das haben Wissenschaftler aus den Niederlanden und den USA entdeckt, als sie mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile die Strömungen von Kohlenmonoxid in der Atmosphäre des Planeten beobachteten. Ursache für den Superorkan sind ? wie auch bei der Windentstehung auf der Erde ? starke Temperaturunterschiede: Beim Umrunden seines Zentralgestirns zeigt HD209458b immer mit derselben Seite zu dem sonnenähnlichen Stern. Diese wird dadurch stark aufgeheizt, während die andere Seite in ewiger Dunkelheit liegt und entsprechend kühler ist, berichten Ignas Snellen von der Universität Leiden und seine Kollegen.
Extrasolare Planeten, kurz Exoplaneten, sind, wie der Name schon verrät, Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Aufgrund der riesigen Entfernungen zur Erde gestaltet sich die Suche nach ihnen schwierig: Oft sind kurzzeitige Veränderungen in der Helligkeit des Zentralgestirns, das sie umkreisen und dabei vorübergehend verdunkeln, der einzige Hinweis auf ihre Existenz. Weitere Daten wie ihre Masse oder ihre Umlaufgeschwindigkeit können in der Regel nur geschätzt, beziehungsweise aus der Verdunkelungsdauer abgeleitet werden.
Der Exoplanet HD209458b befindet sich 150 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbilds Pegasus und braucht 3,5 Tage um den benachbarten Stern HD209458 zu umkreisen. Seine Masse entspricht rund 60 Prozent der Masse des Jupiters, allerdings ist der Umfang von HD209458b deutlich größer, da seine Atmosphäre extrem aufgeheizt und dadurch entsprechend aufgebläht ist. Das wiederum liegt an dem geringen Abstand zwischen dem Exoplaneten und seinem Zentralgestirn: Er beträgt nur ein Zwanzigstel der Strecke zwischen Erde und Sonne. Dadurch herrschen auf der Planetenoberfläche Temperaturen bis zu 1.000 Grad Celsius.
Die Forscher um Snellen nahmen HD209458b nun fünf Stunden lang genau unter die Lupe ? beziehungsweise unter die Linse des CRIRES-Spektrographen des Very Large Telescope, das zum Paranal-Observatorium der ESO in der Atacamawüste im Norden Chiles gehört. Die Abkürzung CRIRES steht für “Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph”. Dieses Infrarotmessgerät gleicht Unschärfeeffekte der Atmosphäre aus, wodurch die Wissenschaftlern nun erstmals präzise beobachten konnten, wie schnell das heiße Gas in Richtung der kühleren Nachtseite des Planeten strömt.
Zudem ermittelten sie den Kohlenstoffgehalt der Planetenatmosphäre: “Es scheint, dass HD209458b ebenso reich an Kohlenstoff ist wie Jupiter und Saturn. Das könnte ein Hinweis darauf sein, dass sie auf die gleiche Weise entstanden sind”, sagt Snellen. “In der Zukunft könnten Astronomen diese Beobachtungsart auch nutzen, um die Atmosphären erdähnlicher Planeten zu untersuchen. Auf diese Weise ließen sich Hinweise darauf finden, ob auch anderswo im Universum Leben existiert.”
Ignas Snellen (Universität Leiden) et al.: Nature, Bd. 465, Nr. 7301, S. 1049, doi:10.1038/nature09111 ddp/wissenschaft/de ? Mascha Schacht
