Donnerstag, 28. März 2024

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Das James-Webb-Teleskop wird auf zwei faszinierende felsige Exoplaneten ausgerichtet sein 

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Jetzt, da die Segmentspiegel des James Webb Space Observatory der NASA fein abgestimmt sind und die an Bord befindlichen wissenschaftlichen Instrumente gerade kalibriert werden, ist das Teleskop Wochen vom Abschluss seiner Inbetriebnahmephase entfernt. Kurz nach den ersten Beobachtungen in diesem Sommer wird das James-Webb-Observatorium den vollen Wissenschaftsbetrieb aufnehmen.

Die für das erste Jahr geplante Forschung umfasste die Untersuchung von zwei heißen Exoplaneten, die zur Klasse der Supererden gehören – dem mit Lava bedeckten Planeten 55 Cancri e und dem luftlosen Planeten LHS 3844 b. Die Forscher werden die hochpräzisen Spektrographen des Webb-Observatoriums auf diese Planeten richten, um ein tieferes Verständnis der geologischen Vielfalt der Planeten in unserer Galaxie sowie der Entwicklung erdähnlicher Gesteinsplaneten zu erlangen.

James Webb (James Webb) NASA

Der Planet 55 Cancri e umkreist seinen sonnenähnlichen Mutterstern in weniger als 1 Million km Entfernung und macht eine Umdrehung um den Stern in weniger als 18 Stunden. Die Oberflächentemperaturen übersteigen bei weitem die Schmelztemperaturen von Mineralien in vielen typischen Gesteinen, weshalb die Tagseite des Planeten wahrscheinlich von Lavaozeanen bedeckt ist.

Planeten, die einen Stern so nah umkreisen wie Planet 55 Cancri e, werden normalerweise von der Leuchte von den Gezeiten erfasst, sodass sie ihm immer auf einer Seite zugewandt sind. Es versteht sich, dass der heißeste Punkt auf der Oberfläche des Planeten immer die direkt dem Stern zugewandte Zone ist, die ihm am nächsten ist.

Im Fall von Planet 55 Cancri e zeigten Beobachtungen des Spitzer Space Observatory jedoch, dass der heißeste Punkt zur Seite der "sternzugewandten" Zone versetzt ist. Dies kann entweder auf eine dichte dynamische Atmosphäre oder das Fehlen einer Gezeitenerfassung des Planeten hindeuten, und nur Beobachtungen des Planeten durch das Webb-Observatorium können die Situation klären.

Das James-Webb-Teleskop wird auf zwei faszinierende felsige Exoplaneten gerichtet sein

Die Temperatur auf der Oberfläche des Planeten LHS 3844 b ist nicht so hoch, dass geschmolzenes Gestein darauf Meere und Ozeane bilden würde. Der Planet umkreist seinen Mutterstern mit einer Periode nahe der von 55 Cancri e um seinen Mutterstern, aber im Fall von Planet LHS 3844 b ist der Mutterstern viel kleiner in Größe und Leuchtkraft, und damit auch die Felsen auf der Oberfläche des Planeten befinden sich in einem festen Zustand. Das Fehlen einer Atmosphäre auf dem Planeten, das mit Hilfe von Spitzer registriert wurde, wird wertvolle spektroskopische Beobachtungen verschiedener Arten von festen Gesteinen ermöglichen, aus denen die Oberfläche besteht, erklärten die Projektmitglieder. Wenn der Planet vulkanisch aktiv ist, zeigen die resultierenden Spektren auch das Vorhandensein von vulkanischen Gasen.

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QuellePhysik
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