Astronomie-Team gelingt Durchbruch bei Exoplaneten-Forschung

Astronomie-Team gelingt Durchbruch bei Exoplaneten-Forschung

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Bern - Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Bern hat herausgefunden, dass die Winde auf Exoplaneten paradoxerweise abnehmen, je heisser die Planeten sind. Daraus leiteten sie das Vorhandensein von Magnetfeldern ab und konnten deren Stärke bestimmen.

(CONNECT) Astronomie-Forschende konnten mithilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) und des Gemini North-Observatoriums erstmals zeigen, dass die Windgeschwindigkeiten auf ausserhalb unseres Sonnensystems liegenden Exoplaneten abnehmen, je heisser der Planet ist. „Das widerspricht völlig der Intuition, denn unter sonst gleichen Bedingungen verfügen heisse Planeten über mehr Energie, um Winde zu beschleunigen!“, erklärt die Mitautorin der Studie, Vivien Parmentier vom Laboratoire Lagrange aus Nizza. Daraus, so die Professorin in einem Bericht der Universität Bern, folgerte das internationale Forschungsteam: „Etwas muss den Wind bei heisseren Objekten bremsen.“

Die Gruppe mit den Fachleuten der Universität Bern für die Erforschung heisser, jupiterähnlicher Planeten, Dr. Elspeth Lee vom Center for Space and Habitability und Dr. Joost Wardenier von der Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie am Physikalischen Institut, kam zu dem Schluss, dass die plausibelste Erklärung das Vorhandensein planetarischer Magnetfelder ist. Sie wirken wie eine Bremse und können die Bewegung geladener Teilchen in der Atmosphäre verlangsamen. „Dieser Durchbruch öffnet ein völlig neues Fenster für die Exoplaneten-Forschung“, so die ESO in ihrer Mitteilung.

In der Studie untersuchten die Forschenden die Windgeschwindigkeiten auf sieben Exoplaneten, die verschiedene Sterne umkreisen. Die jupiterähnlichen Gasriesen, sogenannte heisse Jupiter, wenden ihrem Stern stets die gleiche Seite zu. So entstehen zwischen der glühend heissen Tagseite und der dauerhaft dunklen Nachtseite extreme Temperaturunterschiede. Das Team konnte zeigen, dass die daraus resultierenden Windgeschwindigkeiten auf den Exoplaneten bei 7200 bis über 25'000 Stundenkilometern liegen. Zum Vergleich: Die schnellsten auf dem Jupiter gemessenen Winde erreichen Geschwindigkeiten von etwa 1500 Kilometern pro Stunde.

„Zum ersten Mal können wir die Magnetfelder anderer Welten miteinander vergleichen – ein entscheidender Schritt, um letztendlich zu verstehen, welche Planeten lebensfähig bleiben, ihr Wasser behalten und vielleicht sogar eines Tages Leben, wie wir es kennen, beherbergen können“, so Hauptautorin Julia Seidel vom ESO Chile und dem Laboratoire Lagrange. Die Berner Astronomin Elspeth Lee bezeichnet die Studienergebnisse als insgesamt grossen Schritt „zum Verständnis anderer Welten ausserhalb des Sonnensystems“ und als „ein gutes Omen für das Extremely Large Telescope der ESO, das 2029 in Betrieb genommen wird, und das noch präzisere Beobachtungen ermöglichen wird“. ce/mm