Scientists have detected an exoplanet with a double gas tail for the first time

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat eine wahrhaft sensationelle Entdeckung gemacht: Wissenschaftler haben erstmals einen Exoplaneten mit zwei Gasschweifen, die von seiner eigenen Atmosphäre gebildet werden, direkt beobachtet. Es stellte sich heraus, dass sich die Hülle dieses sogenannten heißen Jupiters über fast die Hälfte seiner Umlaufbahn erstreckt und heiße Gase buchstäblich in zwei Richtungen gleichzeitig in den interplanetaren Raum entweichen.

Gegenstand dieser detaillierten Untersuchung war der Exoplanet WASP-121b, auch bekannt als Tilos. Es handelt sich um einen extrem heißen Gasriesen, der sich etwa 858 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Seine Masse ist 18 % größer als die des Jupiters, und seine Umlaufzeit beträgt weniger als 30 Stunden. Der Planet befindet sich in extrem geringem Abstand zu seinem Stern, wodurch die Temperaturen in seiner oberen Atmosphäre mehrere tausend Kelvin erreichen. Unter diesen Bedingungen verliert Tilos rasch leichte Gase, hauptsächlich Helium.

Bis vor Kurzem vermuteten Astronomen die Existenz einer atmosphärischen Ausbuchtung lediglich aufgrund indirekter Hinweise, die sie während Transitbeobachtungen gewonnen hatten. In einer neuen Studie führte ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Forschern der Universität Montreal jedoch rund 37 Stunden kontinuierliche Beobachtungen durch. Das James-Webb-Weltraumteleskop verfolgte den Planeten in allen Phasen seiner Bewegung – vor dem Transit, während seines Vorbeiflugs vor der Sternscheibe und danach.

Die Ergebnisse waren beeindruckend. Die Datenanalyse zeigte, dass sich die Heliumatmosphäre weit über das Gravitationsfeld des Planeten hinaus erstreckt. Einer der Gasschweife erstreckt sich hinter Tilos; seine Entstehung steht im Zusammenhang mit dem Sternwind und intensiver Strahlung, die die Atmosphäre quasi wegblasen. Der zweite Schweif hingegen zeigt in Richtung der Umlaufbahn. Die Wissenschaftler vermuten, dass er durch die komplexe Wechselwirkung der Sterngravitation mit Strömen heißen Gases entsteht. Zusammen erstrecken sich die beiden Schweife über eine Distanz, die etwa hundertmal größer ist als der Durchmesser des Planeten selbst.

Forscher betonen, dass bestehende theoretische Modelle die Entstehung einer solch ungewöhnlichen Doppelstruktur noch nicht vollständig erklären können. Neue Beobachtungen deuten darauf hin, dass der Atmosphärenverlust bei ultraheißen Jupitern deutlich komplexer und dreidimensionaler ist als bisher angenommen. Diese Entdeckung wird uns helfen, die Entwicklung von Gasriesen besser zu verstehen und zu klären, ob solche Planeten im Laufe der Zeit einen erheblichen Teil ihrer Atmosphäre verlieren und sich so in kompaktere Welten verwandeln können.

Zur Erinnerung: Auf Titan wurden bewohnbare Lebensräume entdeckt.

Fortsetzung folgt…