1.500 Grad C heiße Atmosphäre, voller Quarzkristalle

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Seit seinem Start hat das James Webb-Weltraumteleskop (JWST) das Verständnis der Astronomen für ferne Planeten jenseits der Erde revolutioniert.

Kürzlich entdeckte das James-Webb-Weltraumteleskop winzige Quarz-Nanokristalle in hochgelegenen Wolken auf einem riesigen Exoplaneten namens WASP-17 b.

WASP-17 b ist etwa 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt, im Sternbild Skorpion. Die intensive Hitze dieses Sterns führt dazu, dass sich die ihn umgebende Atmosphäre ausdehnt. Damit hat er fast den doppelten Durchmesser des Jupiters, obwohl er nur die halbe Masse hat.

Daher gilt WASP-17b als einer der größten und aufgeblähtesten bekannten Planeten.

WASP-17 b wird als heißer Exoplanet klassifiziert. Im Weltraum wird dieser Exoplanet aufgrund seiner Nähe zu seinem Mutterstern enormer Strahlung ausgesetzt und extrem hohen Temperaturen von etwa 1.500 Grad Celsius ausgesetzt.

WASP-17b befindet sich etwa 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Skorpion. (Foto: Google)

Die in den Wolken von WASP-17 b vorhandenen Quarzkristalle haben eine hexagonale, prismenartige Form. Andere wiederum haben eine spitze Struktur wie Quarz auf der Erde, sind aber nur etwa 10 Nanometer groß.

Dass Aerosole (winzige Partikel, die in der Atmosphäre von WASP-17 b Wolken oder Dunst bilden) vorhanden sind, war den Wissenschaftlern bereits durch Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop bekannt, doch nun waren sie noch überraschter, weil diese Aerosole aus Quarzkristallen bestehen, sagte David Grant, Forscher an der Universität Bristol in Großbritannien und Hauptautor der Studie.

Während auf anderen Exoplaneten magnesiumreiche Quarzkristalle gefunden wurden, sind die Quarzkristalle von WASP-17 b reiner, sagte Co-Autorin Hannah Wakeford von der Universität Bristol.

Wolken aus Quarzkristallen bedecken den gewölbten Exoplaneten. (Foto: Google)

Anders als die Mineralkörner, die man in den Wolken auf der Erde findet, wurden die in den Wolken von WASP-17b entdeckten Quarzkristalle nicht von der felsigen Oberfläche des Exoplaneten hochgefegt.

Stattdessen stammen sie aus der Atmosphäre selbst. „WASP-17b ist extrem heiß, etwa 1.500 Grad Celsius. Der extreme Druck führt dazu, dass sich aus dem vorhandenen Material vor Ort Quarzkristalle bilden“, sagte Dr. Grant.

Um die Entdeckung zu machen, verwendete das Team den Infrared Survey Explorer des James Webb Space Telescope, um WASP-17 b beim Transit vor seinem Mutterstern zu beobachten. Das James-Webb-Weltraumteleskop beobachtete WASP-17 b fast 10 Stunden lang.

Dieser verlängerte Beobachtungszeitraum ermöglichte es dem Instrument, einen großen Datensatz zu sammeln, darunter mehr als 1.275 Beobachtungen der Helligkeit in den Infrarotbändern der Atmosphäre von WASP-17 b während und nach seinem Transit vor seinem Mutterstern.

Das Forschungsteam sagte jedoch auch, dass die Bestimmung der genauen vorhandenen Quarzmenge und des Ausmaßes der Wolkenbedeckung auf WASP-17 b eine große Herausforderung darstelle.

HUYNH DUNG (Quelle: Interestingengineering/Space/Sci)

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