🪐 Überschallwinde prägen die Chemie eines Exoplaneten

Mithilfe des James Webb Space Telescope (JWST) haben Wissenschaftler 18 Stunden lang das Licht des Exoplaneten NGTS-10A b beobachtet – das entspricht einem kompletten Jahr dieses Planeten, der seinen Stern sehr nah umkreist.

NGTS-10A b ist ein „heißer Jupiter“. Bei diesem Planetentyp ist eine Seite ständig beleuchtet, während die andere in der Nacht versinkt, was Temperaturunterschiede von mehreren hundert Grad erzeugt. Diese Kontraste treiben Winde an, die Geschwindigkeiten von mehreren Kilometern pro Sekunde erreichen und Gase im globalen Maßstab transportieren können.


Ihre Beobachtungen zeigen, dass Kohlenmonoxid (CO) die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre sowohl auf der Tag- als auch auf der Nachtseite dominiert, während Methan (CH₄), das auf der Nachtseite erwartet wurde, stark unterrepräsentiert ist. Unter normalen Bedingungen sollte die Chemie bei hohen Temperaturen CO und bei niedrigeren Temperaturen CH₄ begünstigen – wie es in den Atmosphären der Riesenplaneten unseres Sonnensystems der Fall ist.

Das Fehlen von Methan auf der Nachtseite lässt sich durch den sehr schnellen Gastransport zwischen der Tag- und der Nachtseite erklären. Die Winde sind stark genug, dass die chemische Reaktion, die CO in CH₄ umwandelt, schlicht keine Zeit hat, stattzufinden, wodurch die Atmosphäre kein Gleichgewicht erreichen kann. Dieses lange vorhergesagte Phänomen wurde hier erstmals direkt bestätigt.

Diese Entdeckung unterstreicht die Schlüsselrolle der atmosphärischen Dynamik beim Verständnis von Exoplaneten und eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung dieser fernen Welten.