- Sub-Neptunen sind die häufigsten, aber rätselhaftesten Exoplaneten ohne Äquivalent in unserem Sonnensystem. Das James-Webb-Weltraumteleskop hat erstmals Details über den Sub-Neptun TOI-421 b enthüllt. TOI-421 b zeigt das Vorhandensein von Wasserdampf und hoher Wasserstoffkonzentration, aber kein Methan oder Kohlendioxid. Die extremen Temperaturen erleichterten die Untersuchung der Planetenatmosphäre durch Minimierung von Methan. Forscher hoffen, durch die Untersuchung heißer Sub-Neptunen mehr über ihre Eigenschaften und Entstehung zu lernen.
Einige der häufigsten Exoplaneten in unserer Galaxie sind auch die rätselhaftesten. Diese Art von Planeten, bekannt als Sub-Neptunen, haben kein Äquivalent in unserem Sonnensystem. Doch nun enthüllt das James-Webb-Weltraumteleskop erstmals Details über diese mysteriösen Planeten.
In Bezug auf ihre Größe kleiner als die Eisriesen Neptun oder Uranus und mehr mit einer Gaszusammensetzung vergleichbar zu Saturn oder Jupiter, gelten Sub-Neptunen als die am häufigsten vorkommende Exoplanetenart. Ihr Studium gestaltet sich jedoch schwierig, da sie typischerweise von Wolken und Dunst verdeckt sind. Aufgrund dieser Umstände blieb es Astronomen verwehrt, ihre Atmosphären zu erforschen, Einblicke in ihre Evolution zu gewinnen oder zu ergründen, warum in unserem Sonnensystem keiner zu finden ist.
Astronomische Offenbarungen
Jüngst jedoch gelang es Astronomen, mit Hilfe von Webb einen Sub-Neptun zu studieren: TOI-421 b. “Ich habe meine gesamte Karriere auf Webb gewartet, um die Atmosphären dieser kleineren Planeten sinnvoll charakterisieren zu können”, sagte Eliza Kempton von der Universität von Maryland. Durch das Studium ihrer Atmosphären wird ein besseres Verständnis darüber erlangt, wie Sub-Neptunen entstanden und sich entwickelt haben und warum sie in unserem Sonnensystem fehlen.
Dieser spezielle Planet wurde ausgewählt wegen seiner extremen Hitze, mit einer Temperatur von circa 1.340 Grad Fahrenheit. Diese Hitze sollte die Wahrscheinlichkeit von Methan in der Atmosphäre minimieren und somit die Beobachtungen erleichtern.
Atmosphärische Untersuchung
Dank dieses Fehlens von Dunst konnten Forscher die Zusammensetzung der Planetenatmosphäre erforschen. Es zeigte sich das Vorhandensein von Wasserdampf und einer hohen Konzentration von Wasserstoff sowie Hinweise auf Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid. Bemerkenswert war das Fehlen von Methan und Kohlendioxid. Die hohe Wasserstoffmenge überraschte, da sie sich deutlich von den wenigen anderen Sub-Neptunen unterschied, die mit Webb beobachtet wurden. Handelt es sich bei diesem Planeten um eine Anomalie, oder könnte seine Entstehung auf eine andere Art geschehen sein?
Die Forscher hoffen, weitere Sub-Neptunen beobachten zu können. “Wir haben eine neue Methode entdeckt, um diese Sub-Neptunen zu betrachten”, erklärte der Forscher Brian Davenport. Die höchstemperierten Planeten sind besser für eine Charakterisierung geeignet. Daher könnte das Studium dieser Temperaturklasse von Sub-Neptunen unsere Lernkurve über diese Planeten beschleunigen.
