Heiße Tage und kalte Nächte

Mithilfe des Weltraumteleskops Spitzer ist es dem Forscherteam um Joseph Harrington von der Universität von Zentralflorida in Orlando erstmals gelungen, bei einem Exoplaneten Temperaturunterschiede festzustellen. Bislang wurden die meisten Exoplaneten durch den Einfluss ihrer Schwerkraft auf ihren Mutterstern entdeckt. Daher ließen sich nur Gesamteigenschaften wie Masse und Umlaufzeit bestimmen. Mithilfe des Spitzer-Teleskops war das Astronomenteam aber nun erstmals in der Lage, Variationen in der Wärmestrahlung eines Exoplaneten direkt zu messen.

Ypsilon Andromedae b ist einer von drei Planeten, die den 40 Lichtjahre entfernten Stern Ypsilon Andromedae umkreisen. Er hat etwa zwei Drittel der Masse des Planeten Jupiter und braucht für einen Umlauf um seine Sonne nur 4,6 Tage. Da der Planet sich sehr nah an seiner Sonne befindet, ist seine Tagseite mehr als 1.600 Grad Celsius heiß, fanden die Forscher heraus. Auf der Nachtseite herrschen dagegen moderate 250 Grad Celsius. “Wenn man auf dem Planeten von der Nachtseite zur Tagseite gehen würde, wäre das etwa so, als würde man in einen Vulkan springen”, sagt Brad Hansen von der Universität von Kalifornien in Los Angeles.

Bislang hatten Astronomen vermutet, dass sich die aufgenommene Wärme bei einem “heißen Jupiter” wie Ypsilon Andromedae b gleichmäßig im ganzen Planeten verteilt. Der Gasplanet befindet sich höchstwahrscheinlich in einer gebundenen Umlaufbahn, das heißt, dass er seinem Stern immer die gleiche Seite zuwendet, so wie der Mond der Erde. Seine äußere Atmosphäre könnte sich aber schneller drehen als der Rest des Planeten. Die Beobachtung der Forscher, die die Wärmestrahlung von Stern und Planeten während eines Zeitraums von fünf Tagen 168-mal für drei Sekunden registrierten, zeigt nun, dass die von der Atmosphäre aufgenommene Wärme offenbar schnell wieder an den Weltraum abgegeben wird. “Im Prinzip erforschen wir das Wetter auf einem exotischen Planeten”, berichtete Joseph Harrington auf der Planetentagung der American Astronomical Society in Pasadena.

“Ein spektakuläres Resultat”, freut sich Michael Werner vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Kalifornien. “Als wir Spitzer geplant haben, hat niemand daran gedacht, dass es die Erforschung von Planeten in fremden Sonnensystemen revolutionieren könnte.”