Chemischer Fingerabdruck eines Exoplaneten

Forscher messen erstmals direkt das Spektrum eines Planeten bei einem sonnenähnlichen Stern - und finden deutliche Abweichungen von theoretischen Modellen

HR 8799
HR 8799

Heidelberg - Erstmals ist es gelungen, direkt das Spektrum eines Planeten bei einem sonnenähnlichen Stern aufzunehmen. Obwohl die Messungen des Astronomenteams aus Deutschland und Kanada noch sehr grob sind, erlauben sie doch erste Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre des fernen Planeten. Sie weicht, so die Forscher in ihrem beim Fachblatt "Astrophysical Journal" zur Veröffentlichung eingereichten Bericht, erheblich von den theoretischen Modellen ab.

"Die Eigenschaften des Spektrums sind nicht mit den heutigen theoretischen Modellen vereinbar", erläutert Wolfgang Brandner vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, ein Mitglied des Forscherteams. "Offenbar gilt es, die Eigenschaften der Staubwolken in der Planetenatmosphäre genauer zu modellieren - oder die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre ist ganz anders, als bislang angenommen."

Brandner und seine Kollegen haben das Planetensystem des 120 Lichtjahre entfernten Sterns HR 8799 einer eingehenden Untersuchung mit einem speziellen Infrarot-Spektrografen am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile unterzogen: HR 8799 ist eines der wenigen Systeme, bei dem Planeten direkt nachgewiesen werden konnten. Der Stern wird von drei Riesenplaneten mit der vielfachen Masse des Jupiter umkreist.

Von einem dieser Planeten - HR 8799c - konnten die Wissenschaftler tatsächlich ein Spektrum aufnehmen. "Wir mussten mehr als fünf Stunden belichten, um das Planetenspektrum aus dem weit helleren Licht des Sterns herauszukitzeln", so die ebenfalls an den Beobachtungen beteiligte Astronomin Carolina Bergfors. Bisherige Spektren von Exoplaneten stammen entweder von Begleitern sehr kühler, leuchtschwacher Sterne oder wurden auf indirektem Weg gewonnen. Die erste Direktaufnahme eines Planetenspektrums bei einem sonnenähnlichen Stern ist nach Ansicht von Brandner und seinen Kollegen ein großer Fortschritt bei der Untersuchung des Aufbaus und der Entwicklung ferner Planeten. Fernziel dieser Forschungen ist der Nachweis von Leben auf anderen Planeten - denn Leben verändert die Atmosphäre eines Planeten und hinterlässt damit verräterische Spuren im Spektrum.