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Exoplanet HD 209458b in einer künstlerischen Darstellung

Exoplanet mit schwachem Magnetfeld

Der Exoplanet HD 209458b dürfte der bisher wohl am besten untersuchte extrasolare Planet sein: Vor rund einem Jahrzehnt hat man bei dem im Jahr 1999 identifizierten Himmelskörper erstmals Sauerstoff und Kohlenstoff in der Atmosphäre nachgewiesen. Grazer Forscher haben nun sein Magnetfeld berechnet.

Kosmos 21.11.2014

Aufgeheizte Atmosphäre

Der 150 Lichtjahre von der Erde entfernte Exoplanet HD 209458b liegt im Sternbild Pegasus und ist etwa um ein Drittel größer als Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems, wie Kristina Kislyakova vom Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz erklärt. Er umkreist sein sonnenähnliches Zentralgestirn in nur 3,5 Tagen - umrundet den Stern allerdings in einem Abstand, der nur etwa fünf Prozent der Entfernung der Erde von der Sonne entspricht.

Durch die ultraviolette Strahlung des Muttersterns ist die Atmosphäre des Planeten immens aufgeheizt. Kislyakova hat versucht, aus den bereits vorhandenen Daten das planetare Magnetfeld des fernen Planeten zu rekonstruieren. "Von der Erde aus gibt es keine Möglichkeit, es direkt zu messen", so die IWF-Forscherin.

Die Studie in "Science":

"Magnetic moment and plasma environment of HD 209458b as determined from Lya observations" von K. Kislyakova et al., erschienen am 21. November 2014.

Ö1 Sendungshinweis:

Darüber berichtet auch Wissen Aktuell am 21. 11. um 13:55.

Der Exoplanet HD 209458b mit seinem Stern in einer künstlerischen Darstellung

NASA's Goddard Space Flight Center

Der Exoplanet HD 209458b mit seinem Stern in künstlerischer Darstellung

"HD 209458b ist ein gutes Beispiel für jupiter-ähnliche Gasriesen, die sich sehr nahe um ihre Sterne bewegen, und damit zugleich extremer Strahlung und Sternenwinden ausgesetzt sind, die mit den Atmosphären wechselwirken", erläutert Kislyakova. Der hohe Energiefluss des Muttersterns führe dazu, dass sich die auf rund 6.000 Grad aufgeheizte Atmosphäre des Gasriesen weit in den Weltraum erstreckt. "Alle Prozesse sind hier extrem intensiv: die Strahlung ist viel höher, der Planet viel heißer, der Sternenwind viel dichter als Sternenwind in der Nähe der Erde", beschreibt Kislyakova die Umstände auf dem Exoplaneten gegenüber Ö1. Und anders als bei der Erde ist daher der äußerste Teil der Atmosphäre nicht vollständig von einer Magnetosphäre schützend umgeben.

Eine starke Magnetosphäre könnte ein Schutzschild gegen das anströmende stellare Plasma darstellen und die Evolution eines Planeten zu einer habitablen Welt beeinflussen.

Schutz vor Sternenwinden

Nachdem das Team um die Grazer Forscherin sogenannte Transitbeobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops analysiert hat und auf eine starke Absorption des Lichts in einer Wasserstofflinie des Exoplaneten gestoßen ist, versuchten die Forscher mithilfe von komplexen Computermodellen die Hubble-Beobachtungen zu erklären.

Sie gehen nun davon aus, dass der Sternenwind direkt auf jenen Teil der Atmosphäre trifft, der außerhalb des planetaren Magnetfeldes liegt. "Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass das Magnetfeld von HD 209458b schwach ausgebildet ist und nur rund zehn Prozent des Magnetfeldes von Jupiter beträgt. Dennoch ist es offensichtlich stark genug, um zu verhindern, dass die Planetenatmosphäre vollständig von den Sternenwinden weggeblasen wird. So kann der Planet in dieser nahen Bahn länger überleben", erklärt Kislyakova.

science.ORF.at/APA

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