Das James-Webb-Weltraumteleskop hat neue Erkenntnisse über die Atmosphäre des Exoplaneten WASP-94A b geliefert. Der 700 Lichtjahre entfernte Gasriese zeigt ausgeprägte Wetterphänomene mit Wolken aus mineralischen Partikeln, die sich auf der kühleren Morgenseite bilden und auf der heißeren Abendseite verdampfen.
Asymmetrische Atmosphärenstruktur
WASP-94A b ist ein tidally locked Planet, der seinem Stern immer dieselbe Hemisphäre zuwendet. Webb’s Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) analysierte die Atmosphäre während eines Transits. Die Daten zeigen deutliche Unterschiede zwischen den beiden Terminator-Regionen:
- Morgenseite: 11-Sigma-Wolkenbedeckung bei kühleren Temperaturen
- Abendseite: Klare Atmosphäre mit 10-Sigma-Nachweis von Wasserdampf
Die Temperaturdifferenz von mindestens 280 Kelvin zwischen den Regionen erklärt den beobachteten Wolkenzyklus. Modelle deuten auf Wolken aus magnesiumsilikathaltigen Mineralpartikeln hin, die sich in kühleren Zonen kondensieren und bei Erwärmung verdampfen.
Atmosphärenzirkulation und chemische Zusammensetzung
Die Analyse widerlegt frühere Schätzungen einer extremen Anreicherung schwerer Elemente. Durch die getrennte Betrachtung der bewölkten und klaren Atmosphärenbereiche ergibt sich nun eine chemische Zusammensetzung, die etwa fünfmal höher ist als bei Jupiter. Dies steht besser im Einklang mit Modellen der Planetenentstehung.
Die klare Abendseite ermöglichte präzisere Messungen des Wasserdampfgehalts. Die Zirkulation der Atmosphäre folgt einem beständigen Muster: Gas kühlt auf der Nachtseite ab, bildet Wolken, die zur Tagseite transportiert werden, wo sie verdampfen, bevor der Kreislauf von neuem beginnt.
- Quelle: Wissenschaftliche Studie zur Webb-Beobachtung von WASP-94A b
- Quelle: Johns Hopkins University Analyse der Atmosphärenzirkulation