NASA untersucht zwei "Super-Erden" mit dem James Webb-Weltraumteleskop

Die NASA hat mit ihrem hochmodernen Weltraumteleskop spannende Entdeckungen gemacht. Wir stellen Euch diese hier im Artikel vor.

Exoplanet, Teleskop, Satellit
Mit dieser Forschung sucht die NASA nach Antworten auf den Ursprung und die Entwicklung von felsigen Exoplaneten im Universum.

Was ist das James Webb-Weltraumteleskop? Es ist das wichtigste weltraumwissenschaftliche Observatorium auf unserem Planeten. Die Aufgabe von James Webb besteht darin, als Werkzeug zur Lösung der Rätsel des Sonnensystems beizutragen.

Die James-Webb-Beobachtungen werden von der US-amerikanischen National Aeronautics and Space Administration (NASA) geleitet, haben aber zwei Partner. Zum einen die Europäische Weltraumorganisation (ESA) und in Amerika die Canadian Space Agency (CSA).

Zu den für James Webb geplanten Forschungsarbeiten gehört die Untersuchung von zwei Exoplaneten, die als "Super-Erden" eingestuft werden. Dieser Name bezieht sich auf ihre Größe und Zusammensetzung. Aber wie heißen diese "Super-Erden"? Die erste, mit Lava bedeckte, wurde "55 Cancri e" genannt, die zweite, luftlose, wurde "LHS 3844 b" getauft.

Lernen wir "55 Cancri e" kennen

Da die Oberflächentemperaturen weit über dem Schmelzpunkt typischer gesteinsbildender Minerale liegen, wird angenommen, dass die Tagseite des Planeten von einem Meer aus Lava bedeckt ist. Planeten, die so nahe um ihren Stern kreisen (wie die Sonne), sind gezeitenverriegelt, d. h. eine Seite ist immer dem Stern zugewandt. Folglich müsste die heißeste Stelle auf dem Planeten diejenige sein, die sich direkt vor dem Stern befindet.

Bei " 55 Cancri e" ist dies jedoch nicht der Fall. Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA deuten darauf hin, dass die "heißeste" Region von der Seite, die direkt auf den Stern blickt, weg verschoben ist. Die Gesamtwärmemenge, die auf der Tagesseite festgestellt wird, variiert jedoch.

Erde, Neptun, Exoplaneten
Illustration, die die Größe der Erde und des Neptuns mit den Exoplaneten "55 Cancri e" und "LHS 3844 b" vergleicht. Quelle: NASA, ESA, CSA.

Nach der Analyse der NASA ist eine Erklärung für diese Beobachtungen, dass der Exoplanet eine dynamische Atmosphäre hat, die Wärme umherbewegt. Das heißt, "55 Cancri e" könnte von einer dichten, von Sauerstoff oder Stickstoff dominierten Atmosphäre bedeckt sein.

Eine andere Erklärung wäre, dass diese "Super-Erde" nicht tidal locked ist. Vielmehr könnte er wie der Planet Merkur sein, der bei zwei Umläufen dreimal rotiert. Infolgedessen würde "55 Cancri e" einen Tag-Nacht-Zyklus haben.

Etwas kühler auf "LHS 3844 b"

Diese "Super-Erde" bietet eine einzigartige Gelegenheit, festes Gestein auf der Oberfläche eines Exoplaneten zu analysieren. Wie "55 Cancri e" umkreist "LHS 3844 b" seinen Stern extrem nah und vollendet einen Umlauf in 11 Stunden. Da sein Stern jedoch kleiner und kühler ist, ist dieser Exoplanet nicht heiß genug, um seine Oberfläche zu schmelzen.

Darüber hinaus deuten die Beobachtungen darauf hin, dass LHS 3844 b wahrscheinlich keine nennenswerte Atmosphäre besitzt. Seine Oberfläche wurde noch nicht abgebildet, aber das Fehlen einer Atmosphäre macht es möglich, diesen Veränderlichen mit Spektroskopie zu untersuchen.

Was hat es damit auf sich? Verschiedene Gesteinsarten haben ihre eigenen Spektren. Granit hat beispielsweise eine hellere Farbe als Basalt. Daher gibt es ähnliche Unterschiede im Infrarotlicht, das von den Gesteinen abgestrahlt wird.