Mit dem James‑Webb‑Weltraumteleskop entdeckte ein Team einen täglichen Wolkenzyklus auf dem Hot Jupiter WASP-94A b. Die Ergebnisse erschienen in Science. Co‑Autor David Sing von der Johns Hopkins University sagte, die Befunde seien eine große Überraschung, weil Bewölkung bisher die Atmosphärenmessungen stark erschwerte.
Die Beobachtungen nutzten einen Transit, wobei JWST getrennte Spektren am führenden Rand des Planeten beim Beginn und am nachlaufenden Rand beim Ende des Durchgangs aufnahm. So ließen sich Morgen- und Abendseite räumlich und zeitlich isolieren. Die Morgenhälfte zeigte dichte Wolken aus Magnesiumsilikat, die Abendhälfte war weitgehend wolkenfrei. Die Forscher schlagen zwei Erklärungen vor: starke Winde heben Wolken auf der kühleren Nachtseite an und transportieren sie tief in die heiße Tagseite, wo sie vor Sonnenuntergang verborgen werden; oder die Wolken bilden sich in der Dunkelheit und verdampfen bei Temperaturen von mehr als 1.000 Grad auf der Tagseite.
Die klaren Abende erlaubten Messungen der Atmosphäre ohne Wolkenstörung. Während frühere Hubble-Daten Hunderte Male mehr Sauerstoff und Kohlenstoff als bei Jupiter nahelegten, zeigen die lokalisierten JWST-Messungen nur das Fünffache. Das Team untersuchte acht weitere heiße Gasriesen und fand denselben Zyklus auf WASP-39 b und WASP-17 b. Als Nächstes planen die Forscher ein großes JWST‑Programm, um Wolkenzyklen bei vielen Exoplaneten zu untersuchen; die Arbeit erhielt Förderung unter anderem von NSF, NASA und dem Horizon‑Programm der EU.
Schwierige Wörter
- wolkenzyklus — regelmäßige Abfolge von Wolkenbildung und Auflösung
- transit — Passage eines Himmelskörpers vor einem anderen
- spektrum — Aufspaltung von Licht nach WellenlängenSpektren
- morgenhälfte — Seite eines Planeten kurz nach Sonnenaufgang
- magnesiumsilikat — Mineral, aus dem Wolkenpartikel entstehen können
- verdampfen — vom festen oder flüssigen Zustand gasförmig werden
- lokalisiert — auf einen bestimmten Ort oder Bereich bezogenlokalisierten
- förderung — finanzielle Unterstützung für ein wissenschaftliches Projekt
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Welche Folgen hat ein täglicher Wolkenzyklus für die Messung von Exoplanetenatmosphären?
- Welche der beiden vorgeschlagenen Erklärungen für den Wolkenzyklus erscheint Ihnen plausibler? Begründen Sie kurz.
- Wie könnte ein großes JWST‑Programm helfen, unser Verständnis von Wolkenzyklen bei vielen Exoplaneten zu verbessern?
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