Am 26. September 2024 wurden neue Erkenntnisse über den Gasriesen-Exoplaneten WASP-107b berichtet, dank des James-Webb-Weltraumteleskops. Dieser Planet, bekannt für seine geringe Dichte und seine aufgeblähte Atmosphäre, hat den Wissenschaftlern durch fortschrittliche atmosphärische Beobachtungen unerwartete Details geliefert.
WASP-107b, ungefähr so groß wie Jupiter, aber nur ein Zehntel seiner Masse, fasziniert Astronomen seit Jahren. Jüngste Beobachtungen zeigen eine überraschende Ost-West-Asymmetrie in der Atmosphäre des Planeten, was einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Dynamik von Exoplaneten darstellt.
Der Forscher Luis Welbanks von der Arizona State University bemerkte, dass frühere Erkenntnisse zeigten, dass WASP-107b aufgebläht erscheint, ähnlich einem Popcornkern unter Hitze. Mit dem James-Webb-Teleskop gewinnen die Wissenschaftler ein klareres dreidimensionales Bild der atmosphärischen Ereignisse und entdecken mehr Komplexitäten zur Diskussion.
Die neue Forschung, geleitet von Matthew Murphy vom Steward Observatory der University of Arizona, untersuchte Studien aus dem Jahr 2024, die unerwartet wärmere innere Regionen und einen größeren Kern identifizierten. Diese neue Forschungsphase hebt die Asymmetrie zwischen den beiden Seiten von WASP-107b hervor, die wahrscheinlich mit variierenden Wolkenformationen oder Änderungen im Wärmeübergang zusammenhängt.
Michael Line, ein außerordentlicher Professor an der Arizona State University, erklärte, dass die Quelle dieser Asymmetrie interessant ist. Die erste Analyse deutet darauf hin, dass die Asymmetrie möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass eine Seite des Planeten bewölkter ist, könnte aber auch damit zusammenhängen, wie Wärme in der Atmosphäre des Planeten übertragen wird, was darauf hindeutet, dass eine Seite von WASP-107b schneller erwärmt wird als die andere.
Der gezeitengebundene WASP-107b erlebt auf einer Seite ewigen Tag und auf der anderen Seite ständige Dunkelheit. Diese Bedingungen, kombiniert mit der geringen Schwerkraft und der aufgeblähten Natur des Planeten, machen ihn zu einem wichtigen Ziel für atmosphärische Studien. Die Forscher verwendeten die Transmissionsspektroskopie, um das Sternenlicht zu analysieren, das durch die Atmosphäre des Planeten dringt, und konnten die Signale der östlichen und westlichen Ränder mit beispiellosem Detail unterscheiden.
Welbanks betonte die hohe Präzision der James-Webb-Instrumente, die er mit einer Lupe zum Beobachten von Planeten verglich. Diese Fähigkeit ermöglicht es den Wissenschaftlern, spezifische Prozesse zu beobachten, die auf jeder Seite der Atmosphäre von WASP-107b stattfinden, und wertvolle Einblicke in die Funktionsweise des Wetters unter extremen Bedingungen zu gewinnen.
Mit einer atmosphärischen Temperatur von nahezu 477 Grad Celsius gehört WASP-107b zu den kühleren Planeten im Sonnensystem und ist als einer der heißesten bekannten Exoplaneten anerkannt, was ihn zu einem Schlüsselziel für die Untersuchung des atmosphärischen Verhaltens verschiedener Exoplaneten macht.
Murphy bemerkte, dass traditionelle Beobachtungsmethoden für diese Planeten Einschränkungen haben, was viele unbeantwortete Fragen hinterlässt. Einige Computermodelle legen nahe, dass Planeten wie WASP-107b diese Asymmetrie nicht aufweisen sollten, was darauf hindeutet, dass neue Erkenntnisse entstehen.
Das Forschungsteam plant, weitere Studien durchzuführen, um die Ursache dieser atmosphärischen Asymmetrie zu entdecken und ihr Verständnis darüber zu vertiefen, wie einzigartige Strukturen und Klimata auf Exoplaneten wie WASP-107b erhalten bleiben.
Diese Studie wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.