Diese Super-Erde verbrennt die Erwartungen der Astronomen 🔥
Beobachtungen des James-Webb-Weltraumteleskops haben Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf in der Atmosphäre von TOI-270 d nachgewiesen. Diese in The Astrophysical Journal veröffentlichten Erkenntnisse stellen die Hypothese der Hycean-Planeten infrage und deuten stattdessen auf ein Modell einer Super-Erde mit einem Magma-Ozean an der Oberfläche hin.
Das Team unter der Leitung von Dr. Christopher Glein nutzte geochemische Werkzeuge, um die Atmosphäre von TOI-270 d zu modellieren. Ihr Modell erklärt das überraschende Fehlen von Ammoniak, das entweder von einem Magma-Ozean absorbiert oder bei den hohen Temperaturen in Stickstoffgas umgewandelt wird.
Diese Studie markiert einen Wendepunkt im Verständnis von Sub-Neptun-Exoplaneten. Die Forscher wandten Methoden an, die für das Sonnensystem entwickelt wurden, auf eine ferne Welt an und ebnen so den Weg für neue Entdeckungen über die Entstehung und Entwicklung von Planeten.
Die Daten von TOI-270 d bieten einen einzigartigen Einblick in die Vielfalt planetarer Atmosphären. Entgegen den Erwartungen bietet dieser Planet nicht die Voraussetzungen für Leben, wie wir es kennen, erweitert aber unser Wissen über extraterrestrische geochemische Prozesse.
Eine Studie des SwRI modellierte die Chemie von TOI-270 d, einem Exoplaneten mit einer Größe zwischen Erde und Neptun, und zeigte, dass es sich um einen riesigen Gesteinsplaneten (Super-Erde) mit einer dichten, heißen Atmosphäre handelt.
Das JWST der NASA detektierte Gase aus einer Atmosphärenregion mit über 370°C – heißer als die Oberfläche der Venus. Das Modell zeigt einen möglichen Magma-Ozean, der Ammoniak aus der Atmosphäre entfernt. Die heißen Gase durchlaufen einen Ausgleichsprozess und werden in die Photosphäre des Planeten geschleudert, wo das JWST sie nachweisen kann.
Quelle: Southwest Research Institute
Zukünftige Forschungen werden sich auf die Analyse weiterer Exoplaneten konzentrieren, um die Vielfalt planetarer Umgebungen zu verstehen. TOI-270 d ist nur ein Beispiel für die vielen Überraschungen, die das Universum noch für uns bereithält.
Was ist eine Super-Erde?
Eine Super-Erde ist ein Exoplanet mit einer Masse zwischen der der Erde und der des Neptuns. Diese Planeten können wie die Erde aus Gestein bestehen oder wie TOI-270 d eine dichte Atmosphäre besitzen.
Super-Erden sind für Astronomen besonders interessant, da sie möglicherweise lebensfreundliche Bedingungen bieten könnten. Doch wie TOI-270 d zeigt, sind einige von ihnen zu heiß für Leben.
Die Erforschung dieser Planeten hilft, die Vielfalt planetarer Systeme besser zu verstehen. TOI-270 d mit seiner dichten Atmosphäre und extremen Temperaturen ist ein Beispiel für die vielfältigen Konfigurationen, die Super-Erden annehmen können.