Atmosphäre mit 1500 Grad Celsius, voller Quarzkristalle

Seit seinem Start hat das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) das Verständnis der Astronomen von fernen Planeten jenseits der Erde revolutioniert.

Kürzlich entdeckte das James-Webb-Weltraumteleskop winzige Quarz-Nanokristalle in hochgelegenen Wolken auf einem riesigen Exoplaneten namens WASP-17 b.

WASP-17 b befindet sich etwa 1300 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Skorpion. Die immense Hitze des Sterns hat seine Atmosphäre stark ausgedehnt. Dadurch hat er einen Durchmesser, der fast doppelt so groß ist wie der des Jupiters, obwohl er nur die halbe Masse besitzt.

Daher gilt WASP-17b als einer der größten und aufgeblähtesten bekannten Planeten.

WASP-17 b wird als heißer Exoplanet klassifiziert. Im Weltraum ist dieser Exoplanet enormen Strahlungsmengen ausgesetzt und erfährt aufgrund seiner Nähe zu seinem Zentralstern extrem hohe Temperaturen von rund 1.500 Grad Celsius.

WASP-17b befindet sich etwa 1300 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Skorpion. (Foto: Google)

Die Quarzkristalle in den Wolken von WASP-17 b haben die Form hexagonaler Prismen. Andere weisen spitze Strukturen auf, ähnlich wie irdischer Quarz, sind aber nur etwa 10 Nanometer groß.

Wissenschaftler kannten Aerosole (winzige Partikel, die in der Atmosphäre von WASP-17 b Wolken oder Nebel bilden) bereits von Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop, waren nun aber umso überraschter, da diese Aerosole aus Quarzkristallen bestanden, sagte David Grant, Forscher an der Universität Bristol in Großbritannien und Hauptautor der Studie.

Während bei anderen Exoplaneten magnesiumreiche Quarzkristalle gefunden wurden, sind die Quarzkristalle auf WASP-17 b reiner, sagte Mitautorin Hannah Wakeford von der Universität Bristol.

Eine Wolke aus Quarzkristallen bedeckt den gewölbten Exoplaneten. (Foto: Google)

Anders als die in Wolken auf der Erde vorkommenden Mineralkörner wurden die in den Wolken von WASP-17b nachgewiesenen Quarzkristalle nicht von der felsigen Oberfläche des Exoplaneten aufgewirbelt.

Sie stammen vielmehr aus der Atmosphäre selbst. „WASP-17b ist extrem heiß, etwa 1500 Grad Celsius“, sagte Dr. Grant. „Der extreme Druck führt dazu, dass sich Quarzkristalle direkt vor Ort aus dem vorhandenen Material bilden.“

Um diese Entdeckung zu machen, nutzte das Team den Infrared Survey Explorer (ISE) des James-Webb-Weltraumteleskops, um WASP-17 b während des Transits vor seinem Zentralstern zu beobachten. Das James-Webb-Weltraumteleskop beobachtete WASP-17 b fast zehn Stunden lang.

Durch diesen verlängerten Beobachtungszeitraum konnte das Instrument einen großen Datensatz sammeln, darunter mehr als 1.275 Helligkeitsmessungen in den Infrarotbändern der Atmosphäre von WASP-17 b während und nach dem Transit vor seinem Wirtsstern.

Das Forschungsteam wies jedoch auch darauf hin, dass die Bestimmung der genauen Quarzmenge und des Ausmaßes der Wolkenbedeckung auf WASP-17 b eine große Herausforderung darstellt.

HUYNH DUNG (Quelle: Interestingengineering/Space/Sci)

Quelle: https://vtc.vn/tiet-lo-bi-an-hanh-tinh-co-tich-khi-quyen-1-500-do-c-day-tinh-the-thach-anh-ar827834.html