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Samstag, 4. September 2010

Astronomen identifizieren Kalium in Atmosphäre um ferne Exoplaneten

Die eigene geothermale Hitze bringt den Planeten "HD80606b" in dieser Comptersimulation zum rötlichen Glühen | Copyright: D. Kasen, J. Langton, and G. Laughlin (UCSC)

Gainesville/ USA - Beim Vorbeiziehen kleineren zweier Exoplaneten vor ihren Zentralgestirnen haben US-amerikanische und britische Astronomen das durch die Atmosphären der Planeten fallende Licht spektral analysiert und dabei darin Kalium als Bestandteil nachgewiesen. Die angewendete neue Methode soll zukünftig auch dazu verwendet werden, die Atmosphären von kleinren Planeten zu analysieren, um in diesen nach Biomarkern zu suchen.

Während das Team um Knicole Colón von der "University of Florida" (UF) im Falle des 190 Lichtjahre entfernten Planeten "HD 80606 b" fündig wurde, identifizierten Astronomen um David Sing von der "University of Exeter" das Kalium als Komponente der Atmosphäre um "XO-2b", der rund 485 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Bei beiden Planeten handelt es sich um Gasriesen mit extrem hohen Oberflächentemperaturen. Während es auf "HD 80606 b" bis zu 1200 Grad Celsius heiß wird, erreichen die Temperaturen auf "XO-2b" immerhin noch annähernd 1000 Grad - in beiden Fällen also heiß genug, um Kalium zu verdampfen und damit die Atmosphäre anzureichen.

Beide Beobachtungsergebnisse bestätigen vorige Computermodelle über die Zusammensetzung derartiger Planeten und belegen zugleich den Wert der neuen Analysemethode zukünftig auch die Atmosphären kleinerer Planeten zu analysieren, auf denen es dann vielleicht sogar Leben geben könnte.

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Bei der sogenannten "Narrow-Band Transit Spectrophotometry" wird das Licht des Zentralgestirns gemessen, das beim Durchdringen der Atmosphäre des von der Erde aus betrachtet vor dem Stern vorbeiziehenden Planeten von den sich darin befindenden Atomen und Molekülen absorbiert wird. "Somit kann die Methode bislang nur bei wenigen bekannten Exoplanten angewendet werden, da nur wenige dieser Planeten von der Erde aus betrachtet vor der 'Sonnenscheibe' ihren Sterns vorbeiziehen und in weiteren Fällen das Licht des Stern zu schwach ist, um für eine Spektralanalyse der Atmosphären genutzt zu werden", erläutert der ebenfalls an der UF-Studie beteiligte Eric Ford.

Bereits 2002 konnte mit dem Hubble-Weltraumteleskop mit Natrium ein dem Kalium ähnliches Element in der Atmosphäre des Planeten "HD 209458 b" nachgewiesen werden.

Jetzt wollen Colón und Kollegen auch in den Atmosphären anderer Exoplaneten nach Kalium suchen und hoffen zugleich auf die Entdeckung kleinerer und erdähnlicher Planeten durch das NASA-Weltraumteleskop Kepler, in deren Atmosphären sie sich schon jetzt den Nachweis von Methangas und Wasserdampf erhoffen - zwei wichtigen Hinweisen für Leben, zumindest in der Form, die wir von der Erde kennen.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / ufl.edu / exeter.ac.uk
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