Illustration: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

Ein Exoplanet, so schwarz wie die Nacht

24. September 2017, 14:00

Wasp-12 lässt Forscher staunen: Der Exoplanet, der von seinem Stern verschlungen wird, schluckt nahezu alles einfallende Licht

Montreal – Entdeckt wurde der 870 Lichtjahre von uns entfernte Exoplanet Wasp-12b schon 2008. Einige Jahre später stellte sich heraus, dass der heiße Gasriese, der etwa 1,4 Jupitermassen aufweist und seinen Stern Wasp-12 extrem eng umkreist, kein langes Leben mehr vor sich hat: Forscher schätzen, dass ihn der Stern in rund zehn Millionen Jahren verschlungen haben wird.

Der Exoplanet mit gebundener Rotation, der seinem Stern stets dieselbe Seite zuwendet, ist durch den geringen Abstand von nur 4,5 Millionen Kilometern so starken Kräften ausgeliefert, dass er sich elliptisch verformt und Materie an seinen Stern verliert. So weit, so spektakulär.

Rätselhafter Lichtschlucker

Jetzt sorgen neue Daten zu Wasp-12b für eine weitere Überraschung: Der Exoplanet ist offenbar so schwarz, dass er nahezu alles einfallende Licht verschluckt. Damit zählt er zu den dunkelsten bekannten Planeten und stellt Astronomen vor ein Rätsel: Denn Exoplaneten dieser Klasse (sogenannte heiße Jupiter) reflektieren normalerweise viel mehr Licht.

Forscher um Taylor Bell von der McGill University in Montreal und Kollegen untersuchten mithilfe des Hubble-Weltraumtelsekops die Albedo von Wasp-12b. Das nun in den "Astrophysical Journal Letters" veröffentlichte Ergebnis war völlig unerwartet, wie Bell sagte: "Die Albedo des Exoplaneten beträgt maximal 0,064 – damit ist er dunkler als frischer Asphalt!" Mit anderen Worten: Er reflektiert nur etwa sechs Prozent des einfallenden sichtbaren Lichts – bei den meisten heißen Jupitern beträgt dieser Wert etwa 40 Prozent.

Extreme Hitze

Aber was ist dafür verantwortlich? "Es gibt einige heiße Jupiter, die ziemlich dunkel sind, aber die sind viel kühler als Wasp-12b", so Bell. Bei diesen Exoplaneten dürften Alkalimetalle und Wolken für die Absorption des Lichts sorgen, doch das kann für Wasp-12b ausgeschlossen werden: Auf seiner dem Stern zugewandten Seite erreicht er Oberflächentemperaturen von 2.600 Grad Celsius – unter diesen Bedingungen können sich keine Wolken bilden, Alkalimetalle wären ionisiert.

Auf der Schattseite ist es kühl genug für Wolkenbildung. Dennoch muss es die extreme Hitze auf der anderen Seite sein, die für die geringe Albedo des Planeten verantwortlich ist, so Bell: Die Gashülle sei so heiß, dass sogar Wasserstoffmoleküle zerfallen – und der hohe Anteil an atomarem Wasserstoff in der Atmosphäre müsse das einfallende Licht absorbieren. Klar sei aber vor allem eines, so der Forscher: "Wir müssen noch viel über Wasp-12b und ähnliche Exoplaneten lernen." (dare, 24.9.2017)