Weltraumteleskop James Webb: Wasserdampf bei Gesteinsplaneten oder beim Stern?
Das neue Weltraumteleskop James Webb soll unter anderem nach Wasser bei Exoplaneten suchen. Nun wurde es fündig, aber noch ist unklar, wo genau.
Das gefundene Spektrum und die zugehörigen Modelle (gelb für Wasserdampf bei dem Stern, blau für Wasserdampf bei dem Exoplaneten)
(Bild: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI))
Eine Forschungsgruppe hat mit dem Weltraumteleskop James Webb bei der Analyse eines Gesteinsplaneten die Signatur von Wasserdampf gefunden. Noch sei aber unklar, ob die Spur von dem Himmelskörper namens GJ 486 b oder von dessen Stern kommt. Die Wahrscheinlichkeit für beide Szenarien sei "gleichermaßen plausibel", erklärt die US-Weltraumagentur NASA. Sollte der Wasserdampf aber tatsächlich auf dem Exoplaneten existieren, wäre es das erste Mal, dass solch ein Fund bei einem Gesteinsplaneten gelungen ist. Bislang wurde Wasser nur bei Gasplaneten ohne feste Oberfläche gefunden. Angesichts der immensen Hitze, die auf dem Himmelskörper herrscht, müsste das Wasser konstant ersetzt werden, schreibt die Gruppe noch. Dafür infrage kommen demnach Vulkane.
Weitere Analysen nötig
Wie die Gruppe um Sarah Moran von der Universität Arizona erläutert, haben sie mit dem Instrument NIRSpec zwei sogenannte Transits von GJ 486 b vor dessen Stern ins Visier genommen. Wenn der Exoplanet eine Atmosphäre hat, würden Teile des Sternenlichts die auf dem Weg zu uns passieren. Deren Spuren können bei einer Spektralanalyse gefunden werden. In diesem Fall sei das Spektrum größtenteils flach gewesen, aber bei den kürzesten infraroten Wellenlängen habe es einen "faszinierenden Anstieg bei den kürzesten Infrarotwellenlängen". Computermodelle hätten nahegelegt, dass Wasserdampf die wahrscheinlichste Ursache sei. Die Messungen passen demnach aber sowohl zu Wasserdampf auf dem Exoplaneten als auch zu einer Herkunft im Stern selbst.
Zwar seien Sterne größtenteils viel zu heiß für Wasserdampf, aber in Sternflecken könne er vorkommen. Dort ist es demnach im Vergleich sehr kühl. Sogar in den Sonnenflecken unseres Heimatsterns gibt es demnach Wasserdampf. Weil der Stern GJ 486 insgesamt viel kühler ist als unsere Sonne, könnte es in dessen Flecken sogar viel mehr davon geben. Zwar habe man keine Hinweise darauf, dass während der Transits des Exoplaneten solche Flecken auf der uns zugewandten Seite vorgekommen sind, aber man könne es nicht ausschließen. Das Team ist zuversichtlich, dass weitere Beobachtungen mit den Instrumenten MIRI und NIRISS dabei helfen können, die genaue Herkunft des Wasserdampfs zu klären.
Sollte er tatsächlich auf dem Exoplaneten vorkommen, müsste der mit großer Wahrscheinlichkeit ständig erneuert werden, erklärt das Team noch. Denn durch die immense Hitze auf dem Himmelskörper und der starken Strahlung des Sterns würde er sonst verloren gehen. GJ 486 b ist etwa 30 Prozent größer als die Erde, heißt es noch. Für einen Umlauf um seinen Roten Zwergstern braucht er 1,5 Erdentage, er ist ihm also sehr nah. Deswegen liege er auch nicht in der habitablen Zone, Wasser könnte dort also nur als Dampf vorkommen. Man geht demnach davon aus, dass er gravitativ gebunden ist und seinem Stern immer die gleiche Seite zuwendet. Auf der Oberfläche ist es dem Team zufolge etwa 430 °C warm. Die Analyse wird in den Astrophysical Journal Letters publiziert.
(mho)