Astronomen haben auf einer fernen Welt Winde entdeckt, die mit einer phänomenalen Geschwindigkeit von 9 Kilometern pro Sekunde (5,6 Meilen pro Sekunde) oder 33.000 Kilometern pro Stunde (20.500 Meilen pro Stunde) wehen – die schnellsten Winde, die je auf einem Planeten gemessen wurden.
Die ferne Welt, ein Gasriese namens WASP-127b, der 2016 entdeckt wurde, umkreist einen Stern, der 520 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Er umkreist seinen Wirtsstern in nur vier Tagen und folgt dabei einer leicht schiefen Umlaufbahn. Der Exoplanet ist wahrscheinlich genauso an seinen Stern gebunden wie der Mond an die Erde. Seine vielleicht größte Besonderheit ist jedoch, dass er etwas größer als Jupiter, aber nur 16 % so massiv ist, was ihn zu einem der aufgeblähtesten Planeten macht, die den Astronomen bekannt sind. Seine stark aufgeblähte Natur ermöglicht es eifrigen Astronomen, durch die oberen Schichten seiner Atmosphäre zu schauen.
Ein Team unter der Leitung von Lisa Nortmann von der Universität Göttingen nutzte einen Spektrographen am Very Large Telescope in Chile, um WASP-127b zu beobachten, als er vor seinem Stern vorbeizog und einen Teil seines Lichts blockierte. Durch die Analyse des gefilterten Lichts, das deutliche Einbrüche oder „Fingerabdrücke“ verschiedener Moleküle enthielt, die das Licht bei unterschiedlichen Wellenlängen absorbierten, identifizierten die Forscher die Anwesenheit von Kohlenmonoxid und Wasserdampf in der oberen Atmosphäre des Planeten.
Diese künstlerische Darstellung von WASP-127b, einem riesigen Gasplaneten, der sich etwa 520 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, zeigt seine neu entdeckten Überschallwinde, die sich um den Äquator des Planeten bewegen. (Bildnachweis: ESO/L. Calçada)Bei der weiteren Untersuchung der Spektren stellten die Forscher zwei unterschiedliche Wellenlängenspitzen für diese Moleküle fest, was darauf hindeutet, dass sich einige dieser Moleküle von der Erde wegbewegen, während sich andere auf die Erde zubewegen, während sich andere mit der gleichen Geschwindigkeit wegbewegen.
„Ich war ein wenig verwirrt“, sagte Nortmann gegenüber New Scientist. „Aber mit einer etwas genaueren Datenanalyse wurde es klarer, dass es zwei Signale gibt. Ich war ziemlich aufgeregt – mein erster Gedanke war sofort, dass es sich um eine Art super-rotierenden Wind handeln muss.“
Weitere Analysen der gesammelten Spektren zeigten, dass die Bewegung am Äquator des Planeten am größten war, so dass das Team zu dem Schluss kam, dass die Beobachtungen durch Überschallwinde erklärt werden konnten, die auf den Äquator des Planeten beschränkt waren.
„Dieses Signal zeigt uns, dass es einen sehr schnellen Überschallwind um den Äquator des Planeten gibt“, so Nortmann in einer Erklärung. „Das ist etwas, was wir bisher noch nicht gesehen haben.“
Die Gründe für das schwindelerregende Wetter sind noch nicht vollständig geklärt, aber die Forscher interpretieren diese Winde als sechsmal schneller als die Geschwindigkeit, mit der der Planet selbst rotiert. Zum Vergleich: Neptun hält den Rekord für die schnellsten Winde in unserem Sonnensystem; die Winde auf WASP-127b sind erstaunliche 18 Mal stärker.
Die jüngsten Beobachtungen deuten auch darauf hin, dass der Planet leicht unterschiedliche Temperaturen zwischen seiner Morgen- und seiner Abendseite aufweist, was darauf hindeutet, dass er „komplexe Wettermuster hat, genau wie die Erde und andere Planeten unseres eigenen Systems“, sagte Studienmitautor Fei Yan von der University of Science and Technology of China in derselben Erklärung.
Diese Forschung wird in einem Artikel beschrieben, der letzte Woche in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht wurde.
