"Zuckerwatte-Planeten": Auch Infrarotdaten liefern nicht des Rätsels Lösung
Unter den fast 5000 bekannten Exoplaneten befinden sich einige, die zu leicht scheinen. Was es damit auf sich hat, bleibt nach neuen Messungen weiter unklar.
Künstlerische Darstellung von HIP 41378 f
(Bild: NASA Exoplanet Catalog)
Auch die besonders genaue Analyse eines sogenannten "Zuckerwatte-Planeten" hat keine Antwort darauf gegeben, ob der Exoplanet aus bisher unbekannten Gründen tatsächlich besonders leicht ist, oder ob Ringe ihn größer erscheinen lassen. Gesammelt hat das Forschungsteam um Munazza Alam vom Carnegie Earth & Planets Laboratory die ersten Daten im nahen Infrarotspektrum des Exoplaneten HIP 41378 f während eines Transits vor seinem Stern.
Das "quasi ausdruckslose" Spektrum schließe zwar eine klare Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium aus, lasse aber weiterhin mehrere mögliche Erklärungen zu. Damit wird wohl erst das Weltraumteleskop James Webb eine Antwort darauf liefern, was es mit den ungewöhnlichen Planeten auf sich hat.
Zu leicht für unsere Modelle
Als "Zuckerwatte-Planet" oder inzwischen auch "Super-Puff" bezeichnen Astronomen und Astronominnen Exoplaneten mit äußerst niedrigen Dichten. Inzwischen sind mehrere bekannt, die lediglich auf Werte zwischen 0,06 und 0,31 g/cm3 kommen, wenn man die gemessene Masse durch den ermittelten Radius teilt. HIP 41378 f liegt mit 0,09 g/cm3 am unteren Ende dieser Spannweite. Unser Jupiter kommt dagegen auf eine mittlere Dichte von etwa 1,3 g/cm3, die Erde erreicht etwa 5,5 g/cm3. Der 2016 entdeckte Exoplanet HIP 41378 f ist einer von insgesamt fünf Planeten um den gleichnamigen Stern, der 347 Lichtjahre von uns entfernt ist.
Wie Alam und sein Team jetzt im Fachmagazin The Astronophysical Journal Letters ausführt, fehlen dem mit dem Weltraumteleskop Hubble ermittelten Spektrum des Transits jene Ausschläge, die darauf zurückgehen, dass das Licht auf seinem Weg an dem Stern vorbei von bestimmten Molekülen absorbiert wurden. Das könnte beispielsweise dadurch erklärt werden, dass die Atmosphäre des Exoplaneten in ungewöhnlich großem Umfang aus Elementen besteht, die schwerer sind als Helium. Aber auch ein Dunstschleier um den Exoplaneten könnte die Daten erklären. Sollten Ringe den Exoplaneten größer erscheinen lassen – und damit die Ermittlung der Dichte verfälschen –, dann wäre er ihnen zufolge 60 Prozent kleiner als gedacht. Seine Dichte würde dann 1,2 g/cm3 betragen, also in etwa so wie beim Jupiter.
Beobachtungen anderen Spektren könnten bei der Beantwortung der Frage helfen, was es mit dem "Zuckerwatte-Planeten" wirklich auf sich hat, schreiben sie noch. Ihren Berechnungen zufolge wird das Weltraumteleskop James Webb in der Lage sein, zwischen den verschiedenen Erklärungsansätzen zu unterscheiden. Das Instrument wird aktuell noch darauf vorbereitet, Beobachtungen in bislang unerreichter Präzision vorzunehmen. Viele Möglichkeiten zur Analyse von HIP 41378 f wird es aber nicht haben, den der taucht nur etwa alle zwei Jahre vor seinem Stern auf. Die nächsten Transits, bei denen Spektraldaten gesammelt werden können, sind für Mitte November dieses Jahres und Mai 2024 vorausberechnet.
(mho)