Das James-Webb-Weltraumteleskop hat erstmals direkt das Spektrum des Objekts GJ 504 b gemessen, das sich etwa 57 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Die Analyse der Daten führte zu einer überraschenden Erkenntnis: Die Atmosphäre des Objekts enthält Wolken aus Salzen, insbesondere Kaliumchlorid und Zinksulfid. Diese Entdeckung wurde im Juni 2026 in einer Studie im Astronomical Journal veröffentlicht.
Die Herausforderung der Spektralanalyse
GJ 504 b wurde erstmals 2013 vom Subaru-Teleskop entdeckt. Das Objekt befindet sich etwa 43 astronomische Einheiten von seinem Stern entfernt, was etwa dem Neunfachen der Entfernung zwischen Jupiter und der Sonne entspricht. Aufgrund seiner geringen Helligkeit und niedrigen Temperatur von etwa 564 Kelvin (291 Grad Celsius) war es bisher schwierig, detaillierte Spektraldaten zu gewinnen. Das James-Webb-Teleskop benötigte lediglich zweieinhalb Stunden, um ein kontinuierliches Spektrum im Bereich von 2,9 bis 5,3 Mikrometern zu erfassen.
Die Analyse des Spektrums ergab starke Signaturen von Wasser, Kohlenmonoxid, Methan, Kohlendioxid, Ammoniak und Schwefelwasserstoff. Zudem wurden seltene Isotope von Kohlenmonoxid sowie Hinweise auf vertikale Durchmischung in der Atmosphäre festgestellt. Die Interpretation dieser Daten erforderte jedoch komplexe Modellierungen, um die atmosphärischen Bedingungen zu rekonstruieren.
Salz-Wolken als Lösung
Bei der Modellierung der Atmosphäre stellten die Forscher fest, dass ein wolkenfreies Modell zu einer physikalisch unwahrscheinlichen Temperaturstruktur führte. Ein nahezu isothermer Abschnitt zwischen 0,1 und 1 Bar deutete darauf hin, dass etwas die Strahlung aus tieferen Schichten blockierte. Die Einführung von Wolken in das Modell löste dieses Problem. Die beste Übereinstimmung mit den gemessenen Daten ergab sich bei der Annahme von Wolken aus Kaliumchlorid und Zinksulfid.
Salz-Wolken wurden bereits vor über 15 Jahren theoretisch für kalte Riesenwelten vorhergesagt. Eine Studie aus dem Jahr 2012 hatte die Auswirkungen solcher Wolken auf die Spektren von kühlen T- und Y-Zwergen berechnet. Die Ergebnisse des James-Webb-Teleskops bestätigen nun diese Vorhersagen und liefern den bisher klarsten Nachweis für Salz-Wolken in der Atmosphäre eines solchen Objekts.
- Quelle: Astronomical Journal, Studie vom 18. Juni 2026
- Quelle: Northwestern University, Erklärung zur Modellierung