"Bizarrer" zitronenförmiger Exoplanet stellt NASA-Forscher vor Rätsel

Ein Exoplanet in Zitronenform verblüfft die Forschung: Das James-Webb-Teleskop liefert Daten zu einem Himmelskörper aus Kohlen­stoff und Diamanten. Er umkreist einen Pulsar und widerspricht damit gängigen Theorien zur klassischen Planetenentstehung.

James Webb zeigt bizarres Objekt

Astronomen haben mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) einen Himmelskörper detailliert beobachtet, der bisherige Annahmen über die Planetenentstehung massiv infrage stellt. Das Objekt mit der Bezeichnung PSR J2322-2650b besitzt etwa die Masse des Jupiters, unterscheidet sich jedoch in seiner Zusammensetzung radikal von allen bekannten Gasriesen in unserer kosmischen Nachbarschaft. Anstelle der üblichen Signaturen von Wasserstoff und Helium fanden die Forscher eine Atmosphäre, die fast ausschließlich aus schweren Elementen besteht.

Aufgrund der extremen Nähe zu seinem Zentralgestirn wirken gewaltige Gravitationskräfte auf den Planeten ein. Das führt dazu, dass der Himmelskörper nicht rund ist, sondern durch Gezeitenkräfte in die Form einer Zitrone gezogen wird. Eine komplette Umrundung seines Sterns dauert lediglich 7,8 Stunden. Die Temperaturen auf der Oberfläche sind lebensfeindlich und reichen von etwa 650 Grad Celsius auf der Nachtseite bis zu über 2000 Grad Celsius auf der Tagseite. In der Atmosphäre treiben Wolken aus heißem Ruß, und im Inneren könnten sich unter dem immensen Druck ganze Schichten aus Diamanten bilden.


Wie das Team um Michael Zhang von der University of Chicago in einer offiziellen NASA-Mitteilung erklärt, umkreist der Planet einen Pulsar. Dabei handelt es sich um einen rasant rotierenden Neutronenstern, der als Überrest einer Supernova zurückgeblieben ist. Das System gleicht einem sogenannten "Black Widow"-Szenario (Schwarze Witwe), bei dem der Pulsar seinen Begleiter langsam durch intensive Strahlung und Teilchenwinde verdampft. Da der Neutronenstern primär hochenergetische Gammastrahlung aussendet, die für das Infrarotauge des Webb-Teleskops unsichtbar ist, konnten die Astronomen den Planeten ohne das sonst übliche Überstrahlen des Sterns analysieren.

Chemie gibt Rätsel auf

Die detaillierte chemische Analyse der Atmosphäre sorgte für Verwirrung unter den Experten. Normalerweise erwarten Astronomen bei Exoplaneten Moleküle wie Wasser, Methan oder Kohlendioxid, die auf Wasserstoff und Sauerstoff basieren. Stattdessen detektierten die empfindlichen Instrumente des JWST molekularen Kohlenstoff (C₂ und C₃). Das Vorkommen dieser Verbindungen ist äußerst ungewöhnlich, da Kohlenstoff sich bei diesen Temperaturen normalerweise an andere Atome binden würde. Das deutet darauf hin, dass Sauerstoff und Stickstoff auf diesem Himmelskörper fast vollständig fehlen müssen.

Das beobachtete Szenario passt zu keinem bekannten Entstehungsmodell der modernen Astronomie. Weder die Bildung als normaler Planet aus einer protoplanetaren Scheibe noch die Theorie eines Sternüberrests, dessen äußere Hüllen abgestreift wurden, kann diese reine Kohlenstoff-Helium-Mischung schlüssig erklären. Die Kernphysik liefert keinen bekannten Pfad für die Erzeugung von reinem Kohlenstoff unter Beibehaltung von Helium in diesem spezifischen Verhältnis, ohne dass auch Sauerstoff entsteht.

Historisch betrachtet waren Pulsar-Planeten die ersten Exoplaneten, die überhaupt entdeckt wurden - noch vor den Welten um sonnenähnliche Sterne. Dennoch bleiben sie eine absolute Rarität. Dass nun ein Exemplar gefunden wurde, das wie eine Zitrone geformt ist und chemisch eher einem ausgebrannten, aber nicht explodierten Sternkern ähnelt, erweitert das Verständnis stellarer Friedhöfe enorm.

Was haltet ihr von solch extremen Welten in unserer Galaxie? Teilt eure Gedanken zu dieser Entdeckung gerne unten in den Kommentaren mit uns. Wir sind gespannt auf eure Theorien zur Entstehung dieses Objekts.


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