Das James-Webb-Teleskop hilft ein weiteres Rätsel des Weltraums zu lösen

Das James-Webb-Weltraumteleskop half Astronomen Anfang des Jahres, ein fast zwei Jahrzehnte altes Rätsel zu lösen. Es enthüllte die Geheimnisse einer seltsamen außerirdischen Welt, die Forscher seit ihrer Entdeckung im Dezember 2009 verwirrt hatte.

Es gibt keinen Planeten wie Gliese 1214b in unserem Sonnensystem. Dieser seltsame Planet, der allgemein als GJ 1214b bezeichnet wird, ist nur 48 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat die einzigartige Eigenschaft, dass er zu heiß ist, um flüssiges Wasser zu beherbergen, wie Mashable berichtet.

Trotz der Unfähigkeit, flüssiges Wasser zu speichern, hat GJ 1214b das Potenzial erhebliche Mengen an verdampftem Wasser in seiner Atmosphäre zu binden, so Mashable. Aber das wussten die Forscher bis vor kurzem noch nicht!

Laut NPR ist GL 1214b größer als Gesteinsplaneten wie die Erde, aber kleiner als die Eis- und Gasriesen in unserem Sonnensystem. Einige Astronomen bezeichnen ihn als einen Planeten vom Typ Super-Erde, während andere ihn als einen neptunähnlichen Planeten bezeichnen.

"Ist es wie eine große, vergrößerte Erde? Ist es ein kleiner, verkleinerter Neptun?" grübelte die Astronomin Eliza Kempton von der University of Maryland in einem Interview mit NPR.

"Ist es etwas völlig anderes, was wir noch nie gesehen haben, vielleicht eine sogenannte Wasserwelt, in der die Atmosphäre sehr dampfig ist?" fuhr Kempton fort.

Astronomen haben sich für die Untersuchung von GJ 1214b entschieden, weil es sich dabei um das nächstgelegene Beispiel eines Neptun-ähnlichen Planetentyps handelt, den Forscher beobachten können. Denn unser Sonnensystem beherbergt nur zwei der vier Planetentypen des Universums: Gesteinsplaneten und Gasriesen.

Es gibt keine Supererden oder Neptun-ähnlichen Planeten, die wir mit Sonden besuchen können, und deshalb ist GJ 1214b ein so wichtiger Himmelskörper für die Untersuchung.

Leider erwies sich GJ 1214b laut Eliza Kempton auch als besonders schwer zu verstehen. "Dieser Planet war eine Herausforderung“, sagte die Wissenschaftlerin gegenüber NPR. "Wir versuchen schon seit langem zu verstehen, woraus seine Atmosphäre besteht.“

Normalerweise wäre es einfach, Daten über einen Planeten wie GJ 1214b zu sammeln, aber der Aufbau seiner Atmosphäre machte die bisherigen Beobachtungsmethoden nahezu unmöglich, zumindest bis zum Start des James-Webb-Weltraumteleskops im Dezember 2021.

Das Teleskop gab Forschern die Möglichkeit, die Wärmesignatur von GJ 1214b zu untersuchen, und genau das haben sie getan, laut Eliza Kempton. Die Hauptautorin einer neuen Studie erklärt, wie sie und ihre Co-Autoren die Geheimnisse von GJ 1214b entschlüsselt haben.

"Wir haben versucht, die vom Planeten ausgehende Hitze zu beobachten, und das war sehr erfolgreich“, erklärte Kempton gegenüber NPR. Nachdem sie und ihre Kollegen die Umlaufbahn von GJ 1214b verfolgt hatten, konnten sie eine Karte des Planeten in seinen verschiedenen Phasen erstellen.

Mashable erläuterte, dass diese Wärmekarte nicht nur die Tages- und Nachttemperaturen des Planeten - 535° Fahrenheit bzw. 326° Ferehiet - enthüllt hat, sondern den Forschern auch half, die Zusammensetzung der dunstigen Wolken besser zu verstehen, die GJ 1214b in ein Geheimnis hüllten.

Foto von NASA/ Bildnachweis: CfA/David Aguilar

"Wir glauben, dass wir Wasserdampf nachweisen konnten, aber das ist eine Herausforderung, weil sich die Wasserdampfabsorption mit der Methanabsorption überschneidet, sodass wir nicht 100 %ig sagen können, dass wir Wasserdampf und nicht Methan nachgewiesen haben“, sagte Kempton in einer Pressemitteilung der University of Maryland.

"Aber", fügte Kempton hinzu, "wir sehen diese Beweise auf beiden Hemisphären des Planeten, was unsere Zuversicht stärkt, dass es dort wirklich Wasser gibt."

Auch wenn das Rätsel noch nicht vollständig gelöst ist, haben die Wissenschaftler ein viel besseres Verständnis von GJ 1214b, aber auch einige neue Fragen, die weiter untersucht werden müssen.

In der Pressemitteilung der University of Maryland heißt es, dass der Planet nicht annähernd so heiß ist, wie die Forscher vorhergesagt hatten, und dass der Planet viel heller leuchtet als bisher angenommen.

"Was auch immer die Dunstschleier oder Wolken verursacht, es ist nicht das, was wir erwartet haben. Es ist hell, es ist reflektierend und das ist verwirrend und überraschend", so Kempton. "Dies wird uns zu weiteren Studien anregen, um zu verstehen, was diese Dunstschleier sein könnten.