Fremde Welten im Visier

Mittlerweile ist es nicht nur möglich, die Umlaufzeiten und Massen fremder Welten zu messen und daraus wichtige Eigenschaften wie Größe, Dichte, Temperatur oder Distanz zum Heimatstern zu berechnen. Es glückte in drei Dutzend Fällen auch, Planeten direkt zu fotografieren – freilich nur als kleine Lichtpünktchen.

Mehr noch: Mit den großen irdischen Sternwarten sowie den Weltraumteleskopen Hubble und Webb lassen sich inzwischen sogar die Lufthüllen naher Exoplaneten untersuchen. Es gelang den hochempfindlichen Detektoren nämlich, Spektren zu messen. Absorptionslinien darin verraten einige der Moleküle und Elemente, aus denen diese fernen Atmosphären bestehen. Gegenwärtig sind bei fast 300 Exoplaneten insgesamt bereits über 60 chemische Elemente und Verbindungen nachgewiesen. 

Vor allem bei Heißen Jupitern mit sehr kleinen Umlaufbahnen und hohen Temperaturen ist die bekannte Vielfalt groß. Zu den Rekordhaltern gehören WASP-121b (Tylos) sowie WASP-189b – 860 beziehungsweise 320 Lichtjahre entfernt in den Sternbildern Achterdeck und Waage – mit Barium, Calcium, Chrom, Eisen, Helium, Kalium, Kobalt, Lithium, Magnesium, Mangan, Natrium, Nickel, Scandium, Strontium, Titan, Vanadium und Wasserstoff sowie Molekülen wie Kohlenmonoxid und Titanoxid. WASP (Wide Angle Search for Planets) bezeichnet ein internationales Konsortium unter der Leitung der britischen Universitäten in Warwick und Keele. Es sucht mit zwei robotischen Teleskopen am ganzen Himmel nach Trabanten bei Sternen und hat bereits rund 200 entdeckt.

Das Webb-Teleskop hat die Möglichkeit, Exoplaneten zu erforschen, signifikant verbessert. Die Sternwarte nahm schon einige Heiße Jupiter ins Visier. In der Atmosphäre von WASP-39b (inoffiziell Bocaprins genannt), 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau, gibt es Wasserdampf, Natrium, Schwefeldioxid und Kohlendioxid. Ähnlich ist es bei WASP-96b im Sternbild Phönix mit 1.150 Lichtjahren Distanz; dort hat Webb zudem Kohlenmonoxid sowie Kalium nachgewiesen. Wasserdampf existiert ebenfalls in der sehr stürmischen Atmosphäre von WASP-43b im Sextant, 280 Lichtjahre entfernt, der seinen Stern in nur 19,5 Stunden umrundet. In der Exoatmosphäre von WASP-17b (Ditsö) im Skorpion, 1.300 Lichtjahre Abstand, konnte das Teleskop sogar erstmals Siliziumdioxid in Wolken detektieren; zuvor wurden dort schon Wasserdampf, Kohlendioxid, Aluminiumoxid und Titanhydrid gemessen.