JWST enthüllt reflektierende Silikatwolken auf der verbrannten Supererde TOI-561 b

Eine Supererde in einer Entfernung von etwa 280 Lichtjahren widersteht den Erwartungen, indem sie eine Atmosphäre aufrechterhält, obwohl die Oberflächentemperaturen 3.000 Grad Fahrenheit überschreiten. Der Exoplanet, bekannt als TOI-561 b, umkreist seinen Stern so nah, dass er einen vollen Umlauf alle 11 Stunden abschließt. Ursprünglich 2020 von der NASA-Sonde TESS entdeckt, wurde angenommen, dass der Planet zu heiß sei, um eine atmosphärische Schicht zu besitzen.

Nach der Analyse von 37 Stunden Daten, die fast vier vollständige Umläufe mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) abdeckten, haben Wissenschaftler eine reflektierende Schicht aus verdampften Silikatmineralwolken identifiziert, die den Planeten umgibt. Diese Verbindungen gehören zur gleichen Familie wie Quarz und Sand. Lisa Dang von der University of Waterloo erklärte, dass Phasenkurvenmessungen zeigten, dass der Planet signifikantes Sternenlicht reflektiert und Wärme umverteilt, was die Anwesenheit einer Atmosphäre bestätigt.

TOI-561 b ist gebunden, was bedeutet, dass eine Seite dauerhaft seinem Stern zugewandt ist, während die andere in ewiger Dunkelheit bleibt. Die Forscher stellten fest, dass die Tagseite kühler erschien als für nackten Fels erwartet, was entweder auf eine Wärmeumverteilung zur Nachtseite oder auf eine Reflexion weg von der Oberfläche hindeutet. Beobachtungen der Nachtseite zeigten, dass sie nicht warm genug war, um die gesamte fehlende Wärme der Tagseite zu erklären, was darauf hindeutet, dass der Planet etwa drei Viertel des einfallenden Sternenlichts reflektiert.

Diese hohe Reflektivität ist mit Venus vergleichbar, die etwa 75 % des Sonnenlichts reflektiert und damit weit über den 30 % der Erde liegt. Das Team bestimmte, dass Wolken aus Siliziumdioxid und Magnesiumsilikat auf der Tagseite entstehen, wie Sonnenschutz wirken und dem Planeten möglicherweise helfen, seine Atmosphäre zu behalten. Obwohl die genaue Zusammensetzung unsicher bleibt, könnte sie einem dichten Kohlendioxidnebel ähnlich sein wie bei Venus oder einer Schwefeldioxiddecke ähnlich dem Jupitermond Io, die möglicherweise durch vulkanische Aktivität nachgefüllt wird.

Zukünftige Beobachtungen bei längeren Wellenlängen mit JWST sollen klären, ob die Atmosphäre von TOI-561 b eher der von Venus oder einer extremen Version von Io ähnelt. Diese Studien werden dazu beitragen zu erklären, wie es einem so sengend heißen Planeten gelungen ist, eine Atmosphäre über Milliarden von Jahren zu behalten. Die Ergebnisse wurden in The Astronomical Journal veröffentlicht.

Quellen: Space.com.