Ein internationales Team, dem auch die Universität Genf angehört, hat mit dem JWST riesige Heliumwolken beobachtet, die aus dem Exoplaneten WASP-107b austreten.
Ein internationales Team, das unter anderem aus Astronomen der Universität Genf und des Nationalen Forschungsschwerpunkts PlanetS besteht, hat riesige Heliumwolken beobachtet, die aus dem Exoplaneten WASP-107b austreten. Die Beobachtungen wurden mit dem James-Webb-Weltraumteleskop gemacht und konnten mit Hilfe von an der Universität Genf entwickelten Werkzeugen modelliert werden. Ihre Analyse, die in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurde, liefert wertvolle Hinweise auf das Phänomen des atmosphärischen Entweichens, das die Entwicklung von Exoplaneten beeinflusst und einige ihrer Eigenschaften formt.
Es kommt vor, dass die Atmosphäre eines Planeten in den Weltraum entweicht. Dies ist bei der Erde der Fall, die jede Sekunde etwas mehr als 3 kg Materie (hauptsächlich Wasserstoff) unwiederbringlich verliert. Dieser Prozess, der als "atmosphärisches Entweichen" bezeichnet wird, ist für Astronomen besonders interessant, wenn sie Exoplaneten untersuchen, die sich sehr nahe an ihrem Stern befinden. Da sie auf extreme Temperaturen aufgeheizt werden, sind sie genau diesem Phänomen ausgesetzt, das eine wichtige Rolle in ihrer Entwicklung spielt.
Dies sind wertvolle Hinweise, um die Entstehungs- und Migrationsgeschichte von WASP-107b nachzuvollziehen.
Mit Hilfe des James-Webb-Teleskops konnte ein internationales Team - darunter Wissenschaftler der Universität Genf und der Universität Birmingham - eine Reihe von Beobachtungen durchführen.das Team aus Wissenschaftlern der McGill University, der University of Chicago und der University of Montreal konnte riesige Ströme von Heliumgas beobachten, die aus dem Planeten WASP-107b austreten. Dieser Exoplanet ist mehr als 210 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt. Es ist das erste Mal, dass dieses chemische Element mit dem JWST auf einem Exoplaneten identifiziert wurde, was eine detaillierte Beschreibung des Phänomens ermöglicht.
Ein ’Zuckerwatte’-Planet
Der 2017 entdeckte WASP-107b befindet sich siebenmal näher an seinem Stern als Merkur, der unserer Sonne am nächsten gelegene Planet. Seine Dichte ist sehr gering, da er die Grösse des Jupiters hat, aber nur ein Zehntel seiner Masse besitzt. Manchmal werden diese Planeten auch als "Bart-zu-Papa-Planeten" bezeichnet, da ihre geringe Dichte an die von Süssigkeiten erinnert.
Der ausgedehnte Heliumstrom wurde in der Fortsetzung seiner Atmosphäre, der sogenannten ’Exosphäre’, nachgewiesen. Diese Wolke blockiert teilweise das Licht des Sterns, noch bevor der Planet vor dem Stern vorbeizieht. unsere Modelle des atmosphärischen Austritts bestätigen das Vorhandensein von Heliumströmen, vor und hinter der Exosphäre. vor und hinter dem Planeten, die sich in der Richtung der Umlaufbahn über fastdas ist das Zehnfache des Planetenradius’, erklärt Yann Carteret, Doktorand an der Abteilung für Astronomie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Genf und Mitautor der Studie.
Wertvolle Hinweise
Neben Helium konnten die Astronomen auch das Vorhandensein von Wasser und Spuren von chemischen Gemischen (insbesondere Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Ammoniak) in der Atmosphäre des Planeten bestätigen.sie konnten jedoch auch feststellen, dass Methan, das das JWST aufspüren kann, nicht vorhanden war. Dies sind wertvolle Hinweise auf die Entstehungs- und Migrationsgeschichte von WASP-107b: Der Planet entstand weit entfernt von seiner derzeitigen Umlaufbahn und näherte sich dann seinem Stern, was die aufgeblähte Atmosphäre und den Gasverlust erklären könnte.
Die Studie ist ein Meilenstein für das Verständnis der Entwicklung und Dynamik dieser fernen Welten. die Beobachtung und Modellierung des atmosphärischen Austritts ist ein wichtiger Forschungsbereich der Abteilung für Astronomie der Universität Genf, da er für einige der beobachteten Merkmale verantwortlich sein könnte.vincent Bourrier, Lehr- und Forschungsleiter am Departement für Astronomie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Genf und Mitautor der Studie, erläutert: ’Die atmosphärische Entweichung der Atmosphäre ist ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von Exoplaneten.
auf der Erde ist die atmosphärische Entweichung zu gering, um unseren Planeten drastisch zu beeinflussen. Auf unserem nächsten Nachbarn, der Venus, soll sie jedoch für das Fehlen von Wasser verantwortlich sein. Daher ist es wichtig
es ist daher wichtig, die Mechanismen zu verstehen, die bei diesem Phänomen wirken, das die Atmosphäre einiger felsiger Exoplaneten erodieren könnte", schliesst er.
