Erste "Karte" eines extrasolaren Planeten

Amerikanischen Astronomen ist es erstmals gelungen, einen Planeten bei einem anderen Stern zu kartieren. Allerdings ist die von ihnen erzeugte Karte des 60 Lichtjahre entfernten Himmelskörpers recht grob: Sie zeigt lediglich ein Temperaturmaximum auf der Tagseite des Planeten.

Temperaturkarte des Planeten HD 189733b
Temperaturkarte des Planeten HD 189733b

Cambridge (USA) - Dieses liegt jedoch nicht genau unter dem Stern, sondern um 30 Grad verschoben. Diese Verschiebung und der geringe Temperaturunterschied zwischen Tag- und Nachtseite erlauben Rückschlüsse auf starke Winde in der Atmosphäre des Planeten, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature".

"Erstmals können wir einen Blick auf eine völlig fremde Welt werfen", begeistert sich Heather Knutson von der Harvard University, die Erstautorin der Forschungsarbeit. "Wir haben uns ein bisschen so wie Galileo Galilei gefühlt, als er als erster Mensch den Jupiter durch sein Fernrohr betrachtet hat." Allerdings haben Knutson und ihre Kollegen im Gegensatz zu Galilei den Planeten mit der Katalogbezeichnung HD 189733b nicht wirklich gesehen. Der Exoplanet verrät sich nur indirekt: Seine Bahnebene liegt gerade so, dass er regelmäßig vor und hinter seinem Stern vorbeizieht. Dadurch schwankt die Gesamthelligkeit des Stern-Planet-Systems geringfügig.

HD 189733b ist ein so genannter "heißer Jupiter", ein Riesenplanet, der auf einer sehr engen Bahn um seinen Stern kreist. Durch den geringen Abstand führt der Planet eine gebundene Rotation aus, er zeigt seinem Stern also stets die gleiche Seite. Diesen Umstand machten sich Knutson und ihr Team zunutze. Denn durch die gebundene Rotation ist jeder Ort auf der Umlaufbahn auch mit einem festen Blickwinkel von der Erde auf den Planeten verbunden. So konnten die Astronomen aus den Veränderungen im Infrarotspektrum des Systems die Temperaturverteilung in der -- vermutlich wie bei Jupiter komplett wolkenverhangenen -- Atmosphäre rekonstruieren.

Die Temperatur des "Hot Spots" auf der Tagseite des Planeten beträgt demnach etwa 930 Grad Celsius. Die "kühlsten" Regionen auf der Nachtseite weisen immer noch eine Temperatur von etwa 650 Grad Celsius auf. Es muss also, so die Astronomen, einen sehr effektiven Wärmeaustausch zwischen Tag und Nachtseite geben. Computermodelle zeigen, dass Windströmungen mit Geschwindigkeiten von fast 10.000 Kilometern pro Stunde nötig sind, um die geringe Temperaturdifferenz zu erklären. Derart starke Winde könnten auch die Verschiebung des Temperaturmaximums um 30 Grad verursachen.