Ein richtig heißer "Hot Jupiter"

Illustration: ESA/C Carreau

Im Jahre 1995 wurde der erste Planet um einen fernen Stern nachgewiesen, doch schon heute sind über zweihundert dieser Exoplaneten bekannt (siehe auch: http://exoplanets.org/). Eine Gruppe dieser fernen Planeten gibt dabei besondere Rätsel auf: Heiße Jupiter. Hierbei handelt es sich um Gasriesen vom Format unseres Jupiters, die ihren Stern allerdings in viel geringerer Distanz umkreisen, als dies Jupiter tut. Dieser ist fünf mal so weit von der Sonne entfernt, wie unsere Erde und benötigt so für einen Umlauf um die Sonne knapp zwölf Jahre. Seine wortwörtlich fernen Verwandten kommen ihren Mutterstern aber so nahe, dass sich ihre Umlaufdauer in mehreren Tagen(!) bemisst. Dabei ist dank ihrer großen Nähe zum Zentralgestirn ihre Atmosphäre enorm aufgeheizt, daher rührt die Bezeichnung heißer Jupiter.

Die enge Umlaufbahn dieser heißen Jupiter führt dazu, dass sie der Transitmethode bevorzugt ins Netz gehen. Hierbei messen Astronomen die Helligkeit der Sterne über einen längeren Zeitraum (man spricht von der Lichtkurve des Sterns). Fällt die Lichtkurve periodisch ab, kann man davon ausgehen, dass ein Planet den Stern verdunkelt. Die Skizze verdeutlicht das Prinzip:


Die Skizze entstammt der Internetseite zum Projekt SuperWASP. In diesem britisch-spanischen Projekt vermessen Astronomen mit zwei automatischen Teleskopen - jeweils auf der Nord- und der Südhalbkugel eines - Lichtkurven. Das Akronym Super WASP steht für Super Wide Angle Search for Planets.

Dem Team gelang nun die Entdeckung eines heißen Jupiters, der noch enger um seinen Mutterstern kreist, als man es bisher für möglich hielt. Der 1,8 Jupiterradien große Exoplanet WASP-12b benötigt für einen Umlauf gerade mal 1,1 Erdtage! Damit kommt er seinem Stern so nahe, dass er sich extrem aufheizt: Die Astronomen schätzen seine Entfernung zum Zentralgestirn auf 0,0208 AE, also weniger als ein Vierzigstel der Entfernung Sonne-Erde. Die Temperatur der oberen Atmosphäre schätzen sie zu 2500 Kelvin, vergleichbar heiß wie ein Stern vom Spektraltyp M.
WASP-12b ist also der bisher heißeste und "schnellste" Exoplanet.

Heiße Jupiter können nicht so nahe an ihrem Zentralgestirn entstehen. "Wenn diese Planeten entstehen und nach Innen zu ihrer Sonne wandern, stoppt sie irgendetwas, so dass sie meist bei einer Umlaufdauer von 3 Tagen ihre Wanderung beenden", sagt Leslie Hebb von der University of St Andrews, UK und fährt fort: "Ich war überrascht, dass diese Umlaufdauer um so vieles kürzer sein kann." Das Super WASP-Team will nun durch Beobachtungen im UV-Bereich die heiße Atmosphäre von WASP-12b direkt beobachten. So könnte man zum Beispiel erforschen, ob der Planet unter diesen Bedingungen überhaupt auf Dauer eine stabile Atmosphäre halten kann.
(Quelle: NewScientist, SuperWASP)