Astronomen haben Anzeichen von Wasserdampf in der Atmosphäre eines heißen Saturn-ähnlichen Exoplaneten, bezeichnet als HD 149026 b und Spitzname Smertrios, mittels des CARMENES-Spektrographen des Calar-Alto-Observatoriums entdeckt. Diese Entdeckung, berichtet in einer Studie, könnte neue Einblicke in die Struktur und Entstehung dieser exotischen Welt bieten.
Künstlerische Darstellung von Smertrios.
Bildquelle: NASA.
Smertrios, reich an Metallen, umkreist den Stern HD 149026, ein gelber Unterriese etwa 248,5 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Planet hat einen Radius von 0,81-mal dem des Jupiter und eine Masse, die dreimal geringer ist. Er vollzieht eine vollständige Umlaufbahn um seinen Stern in nur 2,876 Tagen bei einer Entfernung von 0,043 AE, mit einer Gleichgewichtstemperatur von 1.693 K.
Das Team unter der Leitung von Sayyed A. Rafi von der Universität Tokio nutzte den CARMENES-Spektrographen des Calar-Alto-Observatoriums, um hochauflösende Transmissionsspektren von Smertrios zu erhalten. Ihr Hauptziel war es, das Verständnis der atmosphärischen Zusammensetzung dieses Exoplaneten zu vertiefen.
Transmissionsspektren sind eine Beobachtungstechnik in der Astronomie, mit der die Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten analysiert wird. Wenn das Licht eines Sterns durch die Atmosphäre eines transitierenden Planeten hindurchtritt, werden bestimmte Wellenlängen dieses Lichts von den in der Atmosphäre vorhandenen Molekülen absorbiert. Durch das Studium der Variationen dieses absorbierten Lichts können Wissenschaftler die verschiedenen vorhandenen Moleküle wie Wasser, Kohlendioxid oder Methan identifizieren.
Die Analyse der CARMENES-Daten ergab ein Signal von Wasserdampf in der Nähe der erwarteten Position für Smertrios, mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von 4,8. Die Forscher betonen jedoch, dass dieses Signal einen starken Hinweis auf die Existenz von Wasserdampf darstellt, ohne es jedoch endgültig zu bestätigen.
Die Studie legt nahe, dass das Vorhandensein von Wasserdampf ein Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis von weniger als eins impliziert, wenn die Atmosphäre homogen und im chemischen Gleichgewicht ist, was eine geringe Häufigkeit von Cyanwasserstoff voraussetzt. Es wurde jedoch keine Spur von Cyanwasserstoff entdeckt, möglicherweise aufgrund der schlechten Datenqualität.
Die Forscher maßen auch die Orbital- und Ruheschwindigkeiten von Smertrios, die sich auf 158,17 km/s bzw. 2,57 km/s beliefen. Während die Orbitalgeschwindigkeit den Erwartungen entsprach, war die Ruheschwindigkeit stark ins Rote verschoben, was durch anormale atmosphärische Dynamik oder eine exzentrische Umlaufbahn erklärt werden könnte.
Quelle: arXiv