Webb-Teleskop entdeckt Salzwolken auf dem „Pink Planet“

Neue Beobachtungen des James Webb Space Telescopes haben Wolken aus Salz enthüllt, die durch die Atmosphäre von GJ504b wirbeln, einer mysteriösen magentafarbenen Welt, die vor mehr als einem Jahrzehnt entdeckt wurde. Die am Mittwoch im Astronomical Journal veröffentlichte Entdeckung liefert einige der ersten direkten Beweise für Salzwolken in der Atmosphäre eines kalten Objekts – ein Phänomen, das Wissenschaftler vor mehr als 15 Jahren theoretisch postuliert, aber nie bestätigt hatten.news.northwestern+2

Eine kalte Welt rückt endlich in den Fokus

GJ504b, genannt der „Pink Planet“, umkreist einen sonnenähnlichen Stern etwa 57 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau. Das 2013 entdeckte Objekt hat Astronomen lange frustriert, da es zu lichtschwach und kalt ist, als dass bodengestützte Teleskope sein Licht analysieren könnten. Mit nur 290 Grad Celsius – etwa die Temperatur eines Backofens – ist es weitaus kühler als die meisten direkt abgebildeten Exoplaneten, die typischerweise bei 500 bis 1.000 Grad Celsius brennen.iflscience+1

Ein Team unter der Leitung der Northwestern University, angeführt von dem Postdoktoranden Aneesh Baburaj, nutzte das JWST, um das Spektrum des Begleiters in etwa zwei Stunden aufzunehmen – eine Leistung, die bodengestützten Observatorien selbst nach ganzen Beobachtungsnächten verwehrt geblieben war.news.northwestern

„Als wir endlich das Spektrum erhielten, sah es sofort interessant aus“, sagte Baburaj. „Aber als wir anfingen, tiefer in die Daten einzutauchen, erkannten wir, dass es nicht wie alles war, was wir zuvor analysiert hatten.“news.northwestern

Salziger Himmel und reiche Chemie

Das Spektrum enthüllte Wasserdampf, Methan, Kohlendioxid, Ammoniak und andere Moleküle. Doch als das Team diese Daten in atmosphärische Modelle einspeiste, waren die Ergebnisse physikalisch unplausibel – bis sie Wolken hinzufügten. Von drei getesteten Wolkentypen passten Salzwolken aus Verbindungen wie Kaliumchlorid und Zinksulfid am besten und dämpften die Signaturen der Moleküle, die in den tieferen Schichten der Atmosphäre verborgen waren.iflscience+1

Die neue Studie überarbeitete auch die Vitaldaten von GJ504b. Frühere Schätzungen bezifferten seine Masse auf etwa das Vierfache des Jupiters, aber die JWST-Daten deuten darauf hin, dass es etwa die 25-fache Masse des Jupiters hat und zwischen 2,5 und 4 Milliarden Jahre alt ist – was es nahe an die Grenze zwischen Riesenplaneten und Braunen Zwergen rückt.news.northwestern+1

Ein Fenster zu kälteren Welten öffnen

Die für diese Studie entwickelten Techniken könnten Astronomen in Zukunft helfen, noch kältere und lichtschwächere Objekte zu untersuchen. Jupiter beherbergt beispielsweise Ammoniak-Eiswolken, die sich der aktuellen Beobachtung entziehen, aber der Nachweis der Salzwolken von GJ504b deutet darauf hin, dass die Forscher diese Lücke schließen.news.northwestern

„Dies ist das erste Mal, dass wir festgestellt haben, dass Salzwolken entscheidend für die Erklärung des Spektrums eines Objekts sind“, sagte Baburaj. „Es ist eine gute Erinnerung daran, Wolken in unseren Modellen zu berücksichtigen.“iflscience+1