(NLDO) – Der Planet WASP-107b verwirrte Wissenschaftler einst, weil er in einem Zustand wie ein Stück Zuckerwatte existierte.
WASP-107b ist der Name eines der Planeten im Sternensystem WASP-107, das 212 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau liegt.
Wissenschaftler haben ihm viele seltsame Namen gegeben, beispielsweise „Zuckerwatteplanet“ oder „Puffy Planet“.
Zuckerwatte-Planet WASP-107b – Bild mit freundlicher Genehmigung von LUCA SCHOOL OF ART/NASA/ESA
Der Grund für die seltsamen Spitznamen von WASP-107b liegt darin, dass es aussieht, als wäre es aus Baumwolle.
Studien zufolge der Exoplaneten-Datenbank der NASA hat diese seltsame Welt eine Dichte von nur etwa 0,19 – 0,202 g/cm3, während die Dichte der Erde 5,51 g/cm3 beträgt.
WASP-107b hat einen nur geringfügig kleineren Radius als Jupiter – 0,94-mal so groß wie Jupiter. Er ist jedoch nur etwa 30-mal massereicher als die Erde. Jupiter ist zwar ein Gasplanet mit geringerer Dichte als ein Gesteinsplanet, hat aber immer noch die 318-fache Masse der Erde.
Bisherige Modelle zur Planetenentstehung konnten nicht erklären, wie ein so großer und dennoch extrem leichter Planet entstehen konnte.
Ein Forscherteam um den Physiker David K. Sing von der Johns Hopkins University (USA) hat dieses Rätsel in einer im Fachmagazin „Nature“ veröffentlichten Studie gelöst.
Aufgrund seines angenommenen Radius, seiner Masse, seines Alters und seiner Innentemperatur gehen sie davon aus, dass WASP-107b einen sehr kleinen Gesteinskern besitzt, der von einer großen Masse aus Wasserstoff und Helium umgeben ist.
Es ist jedoch schwer zu verstehen, wie ein so kleiner Kern so viel Gas aufnehmen konnte. Und wäre der Kern groß gewesen, hätte sich seine Atmosphäre beim Abkühlen des Planeten zusammenziehen müssen.
Durch die Kombination von Beobachtungen der James Webb Near Infrared Camera (NIRCam) und Mid-Infrared Imager (MIRI) sowie der Wide Field Camera 3 (WFC3) des Hubble, den beiden derzeit leistungsstärksten Weltraumteleskopen, maßen sie die Häufigkeit zahlreicher Moleküle in der Atmosphäre von WASP-107b.
Zu diesen Molekülen gehören Wasserdampf, Methan, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und Ammoniak.
Sowohl die Hubble- als auch die James-Webb-Spektren zeigen einen überraschenden Mangel an Methan in der Atmosphäre von WASP-107b: ein Tausendstel der Menge, die man aufgrund seiner Temperatur von 500 Grad Celsius erwarten würde.
Dafür gibt es nur eine Erklärung: Obwohl dieser Zuckerwatteplanet im Vergleich zu anderen bekannten „heißen Jupitern“ eine sehr „kühle“ Oberflächentemperatur aufweist, besitzt er einen sehr heißen Kern, weil Methan bei hohen Temperaturen instabil ist.
Diese innere Erwärmung könnte auf die Gezeitenenergie zurückzuführen sein, die durch die elliptische Umlaufbahn des Planeten entsteht. Die Gravitationskraft verändert sich, wenn sich der Planet seinem Mutterstern nähert und sich von ihm entfernt. Dies führt zu einer Dehnung des Planeten und damit zu einer solchen Erwärmung.
Nachdem die Forscher festgestellt hatten, dass im Inneren des Planeten genügend Hitze vorhanden ist, um seine Atmosphäre vollständig aufzuwirbeln, erkannten sie, dass die Spektroskopie auch eine neue Möglichkeit bieten könnte, die Größe des Kerns abzuschätzen.
Die Ergebnisse zeigten, dass der Kern des Planeten doppelt so groß ist wie ursprünglich angenommen. Der größere und heißere Kern ist der Grund dafür, dass der Planet eine sehr dicke Gashülle besitzt und seine Zuckerwatte-ähnliche Form über die Zeit beibehalten hat.
Mit anderen Worten, es handelt sich um eine heißere Version des Neptun als des Jupiter.
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Quelle: https://nld.com.vn/bi-an-hanh-tinh-sung-hup-giua-chom-sao-xu-nu-196240521081817059.htm
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