Kürzlich haben Astronomen mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer 3 bekannte Exoplaneten auf Temperaturschwankungen zwischen der Tag- und der Nachtseite untersucht. Sie kamen zu einem interessanten Ergebnis: Die untersuchten Exoplaneten weisen eine konstante Temperatur von rund 925 Grad Celsius auf. Als Ursache vermuten die Astronomen superschnelle Winde in den Atmosphären, die für einen Temperaturausgleich führen.
Ausgeführt wurden die Untersuchungen von Eric Agol von der
University of Washington, dem Studenten Nicolas Cowan von der gleichnamigen Universität und dem bekannten Planetenjäger und -entdecker David Charbonneau vom
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Pasadena.
Untersucht wurden die Exoplaneten
Pegasi b,
HD 179949 b und
HD 209458 b. Bei allen 3 Exoplaneten handelt es sich um so genannte
Hot Jupiters, d. h. sie haben eine sehr enge Bahn um ihren Zentralstern, die sogar noch kleiner ist als die Bahn der Merkurs. Dementsprechend liegen ihre Abstände zum jeweiligen Zentralstern zwischen 0.4 - 0.6 AE (= Astronomischen Einheiten) und ihre Umlaufzeiten zwischen 3 - 4 Tagen. Die Massen der 3 Exoplaneten liegt zwischen 0.5 - 1 Jupitermassen.
Um überhaupt eine Temperaturschwankung nachweisen können, nahmen die Astronomen an, dass sich alle 3 Exoplaneten eine gebundene Rotation zum Zentralstern führen. Unter einer "gebundenen Rotation" versteht man, wenn die ein Himmelskörper zu seinem massereicheren Begleiter immer die gleiche Oberfläche zeigt. Unsere Erde und der Erdmond sind ein Beispiel dafür.
Die Astrononem vermassen nun die Temperatur der 3 untersuchten Exoplaneten in unterschiedlichen Positionsstellungen der Exoplaneten relativ zur Erde. Sie entdeckten jedoch keine infrarote Helligkeitsveränderungen. Darauf schlussfolgerten sie, dass es keine bis minimale Unterschiede in der Temperatur auf der Tagseite und der Nachtseite gibt.
Normalerweise geht man davon aus, dass die Tagseite eines Planeten als eine "heisse" Seite interpretiert wird, da sie direkt vom jeweiligen Zentralstern bestrahlt. Die "kalte" Nachtseite ist hingegen abgewandt und liegt somit im Schatten. Im Falle der 3 untersuchten Exoplaneten ist dies aber nicht so: Ihre Temperaturen liegen bei konstanten 925 Grad Celsius.
Als Ursache vermuten die Astronomen, dass superschnelle Winde in den Atmosphären der Exoplaneten verantwortlich sind, die die Temperatur konstant halten. Diese Winde transportieren die aufgewärmte Luft der Tagseite in die kühle Nachtseite hinüber. Die kühle Nachtseite wird durch diese warmen Winde erwärmt. Durch diesen ständigen Zyklus entsteht allmählich eine gleich bleibende Temperatur.
Bereits im Oktober 2006 hatte eine sehr ähnliche Untersuchung bei dem Exoplaneten
upsilon Andromedae b vorgenommen (Planeten.ch berichtete:
Spitzer fühlt einem Exoplaneten die Temperatur). Obwohl upsilon Andromedae b wie bei den 3 untersuchten Exoplaneten auch ein
Hot Jupiter ist, konnte man jedoch eine Temperaturveränderung auf der Oberfläche nachweisen.
Copyright des Bildes: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
