Zum ersten Mal haben Astronomen schlüssige Hinweise auf Wasser in der dunstigen Atmosphäre von Planeten gefunden, die andere Sterne umkreisen. Alle fünf sind sogenannte "heiße Jupiter", riesige Welten, die nahe an ihren Wirtssternen kreisen.
„Es ist außerordentlich schwierig, die Atmosphäre eines Exoplaneten tatsächlich zu erfassen. Aber wir konnten ein sehr klares Signal senden, und es ist Wasser “, sagte Drake Deming von der University of Maryland, der eine Studie leitete, die die Atmosphäre von zwei der fünf Planeten charakterisierte.
"Wir sind sehr zuversichtlich, dass wir eine Wassersignatur für mehrere Planeten sehen", sagte Avi Mandell, Planetenwissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA und Hauptautor eines weiteren Papiers über die verbleibenden drei Exoplaneten. "Diese Arbeit öffnet wirklich die Tür für den Vergleich, wie viel Wasser in der Atmosphäre auf verschiedenen Arten von Exoplaneten vorhanden ist, zum Beispiel heißer oder kühler."
Die fünf Planeten sind alle gut erforscht und wären keine freundlichen Orte für das Leben, wie wir es kennen - mit lodernden Temperaturen und ungewöhnlichen Bedingungen. WASP-17b ist ein ungewöhnlicher Planet in einer retrograden Umlaufbahn, und Natrium wurde bereits in seiner Atmosphäre nachgewiesen.
HD209458b ist eine viel untersuchte windige Welt mit tobenden Stürmen, und organische Moleküle und Wasser wurden bereits in früheren Studien auf diesem Planeten entdeckt.
Es wurde bereits festgestellt, dass die Atmosphäre von WASP-12b große Mengen an Kohlenstoff und Wasser enthält. WASP-19b umkreist einen nahe gelegenen Stern und hat eine der kürzesten Umlaufzeiten aller bekannten Planetenkörper, etwa 0,7888399 Tage oder etwa 18,932 Stunden. XO-1b hat die Auszeichnung, von Amateurastronomen entdeckt zu werden
Die an den neuen Studien beteiligten Astronomen sagen, dass die Stärken der Wassersignaturen in jeder Welt unterschiedlich waren, wobei WASP-17b und HD209458b die stärksten Signale hatten.
Derzeit können Exoplanetenatmosphären untersucht werden, wenn die Planeten vor ihren Sternen vorbeiziehen. Forscher können die Gase in der Atmosphäre eines Planeten identifizieren, indem sie bestimmen, welche Wellenlängen des Lichts des Sterns durchgelassen und welche teilweise absorbiert werden. Demings Team verwendete eine neue Technik mit längeren Belichtungszeiten, die die Empfindlichkeit ihrer Messungen erhöhte.
In beiden Studien verwendeten die Wissenschaftler Hubbles Weitfeldkamera 3, um die Details der Absorption von Licht durch die Atmosphäre der Planeten zu untersuchen. Die Beobachtungen wurden in einem Bereich von Infrarotwellenlängen gemacht, in denen ein Muster auftreten würde, das das Vorhandensein von Wasser anzeigt, wenn Wasser vorhanden wäre. Die Teams verglichen die Formen und Intensitäten der Absorptionsprofile, und die Konsistenz der Signaturen gab ihnen das Vertrauen, Wasser zu sehen.
"Diese Studien, kombiniert mit anderen Hubble-Beobachtungen, zeigen uns, dass es eine überraschend große Anzahl von Systemen gibt, bei denen das Wassersignal entweder abgeschwächt ist oder vollständig fehlt", sagte Heather Knutson vom California Institute of Technology, eine Mitautorin auf Demings Papier. "Dies deutet darauf hin, dass bewölkte oder trübe Atmosphären bei heißen Jupitern tatsächlich eher üblich sind."
Lesen Sie das Teampapier: Deming et al., Mandell et al.
Quellen: HubbleSite, University of Maryland.
