JWST entdeckt die erste bekannte „Dampfwelt“

Diese Exoplaneten-Atmosphäre hat volle Fahrt aufgenommen.

Ein Planet außerhalb unseres Sonnensystems namens GJ 9827d hat eine fast vollständig aus heißen Wassermolekülen bestehende Atmosphäre, berichten Astronomen am 4. Oktober im Astrophysical Journal Letters.

"Wir verwenden den Begriff 'Dampfwelt'", sagt Astronom Ryan MacDonald von der Universität Michigan in Ann Arbor.

GJ 9827d wurde 2017 entdeckt, orbitiert einen Stern etwa 100 Lichtjahre von der Erde entfernt. Mit etwa der doppelten Größe der Erde und dreifacher Masse ist es ein Planetentyp, der als ein Sub-Neptun bezeichnet wird.

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Allein die Kenntnis von Größe und Masse des Planeten reicht jedoch nicht aus, um herauszufinden, woraus er besteht. Um die Atmosphäre von Exoplaneten zu erforschen, analysieren Astronomen das vom Planeten durchgelassene Sternenlicht, wenn er vor seinem Mutterstern vorbeizieht.

MacDonald und Kollegen verwendeten das James Webb Space Telescope, um zwei solche Vorbeizüge oder Transite von GJ 9827d im November 2023 zu beobachten.

Die Kombination der Ansichten der beiden Teleskope machte deutlich, dass die Atmosphäre fast ausschließlich aus Wasser besteht.

Solche Dampfwelten "wurden vorhergesagt, aber dies ist der erste Beleg dafür, dass sie tatsächlich existieren", sagt MacDonald.

Es könnte unter den wolkigen Himmeln des Planeten keinen festen Gesteinsuntergrund geben. In der Atmosphäre könnte der Druck von all dem Wasser hoch genug werden, um die Wassermoleküle in seltsame und exotische Formen der Materie zu zwingen, wie überkritische Flüssigkeiten oder heiße Hochdruckeise, sagt MacDonald.

Dies macht GJ 9827d zu einem unwahrscheinlichen Ort, um Leben zu finden. Aber die Erforschung seiner Atmosphäre ist eine gute Übung, um Planeten zu beobachten, die möglicherweise bewohnbar sind.

"Es ist der Beweis, dass wir schwerere Atmosphären erkennen können", sagt MacDonald. "Wir sind auf dem richtigen Weg dahin, wo wir astrobiologisch sein möchten."