Winde mit 33.000 km/h: Supersonic-Planet mit Rekord-Wetter entdeckt

Astronomen haben auf einem Exoplaneten Winde mit Rekordge­schwindigkeiten von 33.000 km/h entdeckt. Die Supersonic-Jetstreams am Äquator des Planeten sind die schnellsten Winde im bekannten Kosmos und zeigen die extremen Wettermuster ferner Welten.

Extreme Wetterwelt: Forscher staunen über Exoplaneten

WASP-127b, ein "aufgeblähter" Gasriese etwas größer als Jupiter, aber mit geringerer Masse, befindet sich über 500 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Entdeckung der extremen Winde erfolgte durch die Analyse von Lichtspektren, die vom Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte aufgenommen wurden. Das CRIRES+ Instrument (CRyogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph+) des VLT erlaubte den Wissenschaftlern, die Bewegung von Wasserdampf und Kohlenstoffmonoxid in der Atmosphäre genau zu verfolgen.

Die gemessenen Windgeschwindigkeiten übertreffen bei Weitem alles, was bisher im Kosmos beobachtet wurde. Die stärksten Winde des Sonnensystems toben auf Neptun und erreichen nur etwa 1.800 km/h. Lisa Nortmann von der Universität Göttingen und Hauptautorin der Studie erklärt: "Ein Teil der Atmosphäre dieses Planeten bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit auf uns zu, während sich ein anderer Teil mit der gleichen Geschwindigkeit von uns weg bewegt. Dieses Signal zeigt uns, dass es einen sehr schnellen Überschallwind um den Äquator des Planeten gibt."


So etwas haben wir noch nie gesehen
Lisa Nortmann, Universität Göttingen
Die in "Astronomy & Astrophysics" veröffentlichte Studie (PDF) offenbart komplexe Wettermuster auf WASP-127b. Die Forscher stellten fest, dass die Pole kühler sind als der Rest des Planeten und es leichte Temperaturunterschiede zwischen der Morgen- und Abendseite gibt. Diese Erkenntnisse tragen zum Verständnis von Wärmeverteilung und chemischen Prozessen auf Exoplaneten bei.

ESO: VLT mit adaptiver OptikESO: VLT mit adaptiver OptikESO: VLT mit adaptiver OptikESO: VLT mit adaptiver Optik
ESO: VLT mit adaptiver OptikESO: VLT mit adaptiver OptikESO: VLT mit adaptiver OptikESO: VLT mit adaptiver Optik

Die Zukunft liegt im ELT Aktuell sind solch detaillierte Beobachtungen nur mit bodengebundenen Teleskopen möglich, da Weltraumteleskope nicht über die erforderliche Präzision für die Messung von Geschwindigkeiten verfügen. Das im Bau befindliche Extremely Large Telescope der ESO verspricht noch tiefere Einblicke in die Atmosphären ferner Planeten. Mit ihm könnten Forscher dann sogar Wettermuster auf kleineren, felsigen Exoplaneten untersuchen, so Nortmann.

Was macht das VLT so besonders?
Das Very Large Telescope ist das leistungsfähigste optische Teleskop und besteht aus vier Hauptteleskopen mit je 8,2 Metern Durchmesser. Die Teleskope können einzeln oder gemeinsam genutzt werden, was eine beispiellose Präzision ermöglicht.

Durch adaptive Optik kann das VLT die Störungen der Erdatmosphäre ausgleichen und Bilder liefern, die schärfer sind als die des Hubble-Weltraumteleskops. Die Anlage befindet sich in der Atacama-Wüste Chiles auf dem Berg Cerro Paranal in idealer Höhe von 2635 Metern.
Welche Entdeckungen gab es bisher?
Mit dem VLT wurden zahlreiche bahnbrechende astronomische Entdeckungen gemacht, darunter die erste direkte Aufnahme eines Exoplaneten im Jahr 2004 und der Nachweis der Beschleunigung der kosmischen Expansion.

Besonders bedeutend war auch die Beobachtung von Sternen, die sich um das supermassereiche schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße bewegen. Diese Beobachtungen lieferten wichtige Beweise für die Existenz des Schwarzen Lochs.
Wie funktioniert adaptive Optik?
Die adaptive Optik verwendet einen künstlichen Leitstern, der durch einen Laserstrahl in der oberen Atmosphäre erzeugt wird. Ein Computer analysiert die Verzerrungen dieses Referenzpunkts und passt bis zu 1000 Mal pro Sekunde die Form des Hauptspiegels an.

Durch diese Technologie können die atmosphärischen Störungen in Echtzeit ausgeglichen werden. Das ermöglicht gestochen scharfe Aufnahmen, als würde das Teleskop im Weltraum schweben.
Was kostet der Betrieb pro Tag?
Der Betrieb des VLT kostet nach aktuellen Schätzungen etwa 25.000 Euro pro Tag. Darin enthalten sind Personalkosten, Wartung der hochkomplexen Technik und der enorme Energiebedarf für Laser und Kühlung.

Die Kosten werden von den ESO-Mitgliedsstaaten getragen, da der wissenschaftliche Nutzen die hohen Investitionen rechtfertigt. Jede Beobachtungsnacht ist minutiös durchgeplant, um die wertvolle Zeit optimal zu nutzen.
Wie wird die Zukunft des VLT?
Das VLT wird kontinuierlich mit neuen Instrumenten aufgerüstet und soll noch mindestens bis 2030 in Betrieb bleiben. Es wird dann durch das Extremely Large Telescope (ELT) ergänzt, nicht aber ersetzt.

Geplante Verbesserungen umfassen noch präzisere Sensoren und eine Erweiterung der interferometrischen Fähigkeiten. Dies wird noch detailliertere Beobachtungen von Exoplaneten und fernen Galaxien ermöglichen.
Wer darf das VLT nutzen?
Wissenschaftler aus den ESO-Mitgliedsländern können Beobachtungszeit beantragen. Die Anträge werden von einem Expertengremium nach wissenschaftlicher Relevanz bewertet, wobei die Nachfrage die verfügbare Zeit um das 4-5 fache übersteigt.

Etwa 10% der Beobachtungszeit ist für chilenische Astronomen reserviert, da sich das Observatorium in Chile befindet. Bei wichtigen astronomischen Ereignissen können auch Sonderanträge gestellt werden.
Wie groß ist die Anlage?
Die gesamte VLT-Anlage erstreckt sich über eine Fläche von etwa einem Quadratkilometer auf dem Gipfel des Cerro Paranal. Neben den vier Hauptteleskopen gibt es vier bewegliche kleinere Teleskope und umfangreiche technische Einrichtungen.

Die Infrastruktur umfasst auch ein unterirdisches Labor, Werkstätten und ein Residencia genanntes Wohngebäude für die Mitarbeiter, das teilweise in den Berg hineingebaut wurde, um die astronomischen Beobachtungen nicht zu stören.
Zusammenfassung
  • Auf dem Exoplaneten WASP-127b wurden Rekordwinde von 33.000 km/h gemessen
  • Der Gasriese befindet sich 500 Lichtjahre von der Erde entfernt
  • Überschall-Jetstreams am Äquator sind die schnellsten Winde im Kosmos
  • Die Entdeckung erfolgte durch Analyse von Spektren des VLT-Teleskops
  • Komplexe Wettermuster zeigen kühlere Pole und Temperaturunterschiede
  • Bodenteleskope ermöglichen derzeit genauere Beobachtungen als Weltraumteleskope
  • Das geplante Extremely Large Telescope verspricht noch tiefere Einblicke

Siehe auch:
Jetzt einen Kommentar schreiben


Alle Kommentare zu dieser News anzeigen
Tipp einsenden
❤ WinFuture unterstützen
Sie wollen online einkaufen? Dann nutzen Sie bitte einen der folgenden Links, um WinFuture zu unterstützen: Vielen Dank!