Melden Sie sich für den Wissenschaftsnewsletter „Wonder Theory“ von CNN an. Entdecken Sie das Universum mit Neuigkeiten über faszinierende Entdeckungen, wissenschaftliche Fortschritte und mehr.
Ein Jupiter-großer Exoplanet fasziniert Astronomen seit langem wegen seiner sengenden Temperaturen, heftigen Winde und seitlichen Regenfälle aus Glas. Nun haben Daten des James-Webb-Weltraumteleskops ein weiteres faszinierendes Merkmal des Planeten HD 189733b enthüllt: Er riecht nach faulen Eiern.
Forscher, die die Atmosphäre von HD 189733b untersuchten, nutzten Webbs Beobachtungen, um Spuren von Schwefelwasserstoff zu entdecken, einem farblosen Gas, das einen starken Schwefelgeruch verströmt und außerhalb unseres Sonnensystems noch nie beobachtet wurde. Diese Entdeckung erweitert das Wissen über die mögliche Zusammensetzung von Exoplaneten.
Die von einem multiinstitutionellen Team zusammengestellten Ergebnisse wurden am Montag in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Ein seltsamer Planet mit einem tödlichen Klima
Wissenschaftler entdeckten HD 189733b erstmals im Jahr 2005 und identifizierten diesen Gasriesen später als „heißen Jupiter“, einen Planeten mit einer ähnlichen chemischen Zusammensetzung wie Jupiter, dem größten Planeten unseres Sonnensystems, dessen Temperaturen jedoch sehr hoch sind. HD 189733b liegt nur 64 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist der nächstgelegene heiße Jupiterplanet, den Astronomen untersuchen können, wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht. Deshalb ist er einer der am besten untersuchten Exoplaneten.
„HD 189733 b ist nicht nur ein Gasriesenplanet, sondern auch ein ‚Riese‘ auf dem Gebiet der Exoplaneten, da er einer der ersten jemals entdeckten Transit-Exoplaneten ist“, sagte Autor Guangwei Fu per E-Mail Hopkins-Universität. „Es ist der Anker für einen Großteil unseres Verständnisses der Atmosphärenchemie und der Exoplanetenphysik. »
Der Planet ist etwa 10 % größer als Jupiter, aber viel heißer, da er seinem Stern 13-mal näher ist als Merkur unserer Sonne. HD 189733b brauche nur etwa zwei Erdentage, um eine einzige Umlaufbahn um seinen Stern zu absolvieren, sagte Fu.
Diese Nähe zum Stern verleiht dem Planeten eine sengende Durchschnittstemperatur von 1.700 Grad Fahrenheit (926 Grad Celsius) und starke Winde, die glasartige Silikatpartikel aus hohen Wolken seitlich mit einer Geschwindigkeit von 5.000 Meilen pro Stunde (8.046 Kilometer pro Stunde) um den Planeten regnen lassen. .
Ein überraschender Geruch
Als Astronomen beschlossen, mit dem Webb-Teleskop den Planeten zu untersuchen, um herauszufinden, was für das menschliche Auge unsichtbares Infrarotlicht in der Atmosphäre von HD 189733b enthüllen könnte, erlebten sie eine Überraschung.
Schwefelwasserstoff kommt auf dem Jupiter vor und es wurde angenommen, dass er auch auf Gasriesen-Exoplaneten vorkommt, aber Beweise für die Existenz des Moleküls außerhalb unseres Sonnensystems seien bisher schwer zu finden, sagte Fu.
„Schwefelwasserstoff ist einer der Hauptschwefelspeicher in der Atmosphäre des Planeten“, sagte Fu. „Die hohe Präzision und Infrarotfähigkeit des Webb-Teleskops ermöglicht es uns, erstmals Schwefelwasserstoff auf Exoplaneten nachzuweisen, was ein neues spektrales Fenster für die Untersuchung der atmosphärischen Schwefelchemie von Exoplaneten eröffnet.“ Dies hilft uns zu verstehen, woraus Exoplaneten bestehen und wie sie entstanden sind. »
Darüber hinaus habe das Team Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid in der Atmosphäre des Planeten entdeckt, sagte Fu, was bedeutet, dass diese Moleküle auch auf anderen Gasriesen-Exoplaneten vorkommen könnten.
Obwohl Astronomen wegen der sengenden Temperaturen nicht damit rechnen, dass Leben auf HD 189733b existiert, wirft der Nachweis eines Bausteins wie Schwefel auf einem Exoplaneten Aufschluss über die Planetenentstehung, sagte Fu.
„Schwefel ist ein wesentliches Element für den Aufbau komplexerer Moleküle und wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphat müssen Wissenschaftler es weiter untersuchen, um vollständig zu verstehen, wie Planeten hergestellt werden und woraus sie bestehen“, sagte Fu.
In der Atmosphäre anderer Exoplaneten wurden bereits Moleküle mit ausgeprägtem Geruch wie Ammoniak nachgewiesen.
Aber Webbs Fähigkeiten ermöglichen es Wissenschaftlern, spezifische Chemikalien in der Atmosphäre um Exoplaneten detaillierter als zuvor zu identifizieren.
Planetare Schwermetalle
In unserem Sonnensystem enthalten Eisriesen wie Neptun und Uranus zwar insgesamt weniger Masse, enthalten aber mehr Metalle als die Gasriesen Jupiter und Saturn, die die größten Planeten sind, was darauf hindeutet, dass möglicherweise ein Zusammenhang zwischen Metallgehalt und Masse besteht.
Astronomen glauben, dass an der Entstehung von Neptun und Uranus mehr Eis, Gestein und Metalle als Gase wie Wasserstoff und Helium beteiligt waren.
Webbs Daten zeigten auch Schwermetallwerte auf HD 189733b, die denen auf Jupiter ähneln.
„Wir haben jetzt diese neue Messung, die zeigt, dass die Metallkonzentrationen (des Planeten) einen sehr wichtigen Ankerpunkt für diese Studie darüber darstellen, wie die Zusammensetzung eines Planeten je nach seiner Masse und seinem Radius variiert“, sagte Fu. „Diese Ergebnisse unterstützen unser Verständnis darüber, wie Planeten entstehen, indem sie nach der anfänglichen Bildung des Kerns festere Materialien erzeugen und diese dann auf natürliche Weise mit Schwermetallen anreichern. »
Das Team wird nun nach Schwefelsignaturen auf anderen Exoplaneten suchen und feststellen, ob hohe Konzentrationen dieser Verbindung die Nähe einiger Planeten zu ihren Muttersternen beeinflussen.
„HD 189733b ist ein Referenzplanet, aber er stellt nur einen einzigen Datenpunkt dar“, sagte Fu. „So wie einzelne Menschen einzigartige Eigenschaften aufweisen, folgt unser kollektives Verhalten klaren Trends und Mustern. Mit weiteren Webb-Datensätzen wollen wir verstehen, wie Planeten entstehen und ob unser Sonnensystem in der Galaxie einzigartig ist. »
Für weitere CNN-Nachrichten und Newsletter erstellen Sie ein Konto bei CNN.com