Forscher verblüfft: Planet ändert nach jeder Umrundung Atmosphäre

Das Weltraumteleskop Hubble hat einen faszinierenden Planeten beobachtet. Er umkreist etwa 32 Lichtjahre von der Erde entfernt den Roten Zwerg AU Microscopii. Das Besondere an dem Planeten: Er ändert bei jeder Umrundung seines Wirtssterns offenbar seine Atmosphäre. 

Diese atmosphärischen Schwankungen zwischen den Umrundungen verblüffen Forschende. "Wir haben noch nie gesehen, dass der Atmosphärenverlust in einem so kurzen Zeitraum von gar nicht nachweisbar zu sehr nachweisbar wechselt, wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht", sagt Keighley Rockcliffe, Astronomin am Dartmouth College im US-amerikanischen New Hampshire, in einer offiziellen Mitteilung. "Als ich das zum ersten Mal sah, dachte ich: Das kann nicht stimmen". 

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Wankelmütige Atmosphäre

Hubble misst die Helligkeit eines Sterns, indem es den Wasserstoffgas beobachtet, das aus seiner Atmosphäre ausgestoßen wird. Nach einer Umrundung des besagten Planeten sei der Unterschied bei der Wasserstoffkonzentration in der Atmosphäre unerwartet groß gewesen. 

AU Microscopii ist ein besonders junger Stern, er ist weniger als 100 Millionen Jahre alt. Zum Vergleich: Unsere Sonne existiert bereits seit 4,6 Milliarden Jahren. In diesem jungen System hat der wankelmütige Planet eine Umlaufzeit von gerade einmal 8,46 Tagen und ist 6 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. 

Aufgrund der großen Nähe des Planeten zum Wirtsstern ist seine Atmosphäre starker Strahlung und Hitze ausgesetzt. Die Beobachtungen könnten laut den Forscher*innen darauf hindeuten, dass diese heftigen Sternwinde von AU Microscopii die Wasserstoffatmosphäre des Planeten beeinflussen. 

Mehrere Erklärungen

"Eine mögliche Erklärung für das Fehlen des Wasserstoffs während einer Umrundung des Planeten ist, dass ein starkes stellares Aufflackern, das 7 Stunden zuvor beobachtet wurde, den entweichenden Wasserstoff so stark photoionisiert haben könnte, dass er für Licht transparent wurde und somit nicht mehr nachweisbar war", heißt es in der Mitteilung. 

Die Autor*innen führen eine weitere Möglichkeit für das seltsame Verhalten des Planeten an. "Eine andere Erklärung ist, dass der Sternwind selbst den planetarischen Ausfluss formt, so dass er zu manchen Zeiten beobachtet werden kann und zu anderen Zeiten nicht", so die Forschenden über die Wasserstoffschwankungen. Ein solches Verhalten werde sogar von einigen Modellen vorhergesagt, heißt es. 

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Wichtig für Exoplaneten

"Das Entweichen der Atmosphäre", erklärte Rockliffe gegenüber Space.com, "ist möglicherweise einer der einflussreichsten Entwicklungsprozesse für die meisten Exoplaneten." Im Wesentlichen könnte diese Arbeit den Wissenschaftler*innen dabei helfen, zu entschlüsseln, wie Exoplaneten jenseits unseres Sonnensystems beschaffen sind.

"Wir wollen herausfinden, welche Arten von Planeten in dieser Umgebung überleben können. Wie werden sie schließlich aussehen, wenn der Stern sich beruhigt hat? Besteht dann überhaupt noch die Chance, dass sie bewohnbar sind, oder werden sie am Ende nur verbrannte Planeten sein?", sagt Rockcliffe. 

Als Nächstes hofft das Team, diese seltsamen atmosphärischen Veränderungen mit Hubble und möglicherweise mit dem James Webb Weltraumteleskop noch genauer untersuchen zu können.