Auf den ersten Blick sieht HD 189733b wie eine zweite Erde aus: tiefblau. Der zweite Blick zeigt die Wahrheit. Glas regnet seitwärts. Winde peitschen mit 8.700 km/h. Die Atmosphäre riecht nach faulen Eiern. Hier tobt ein Sturm, der nie aufhört.
HD 189733b wurde im Oktober 2005 entdeckt. Astronomen der Sternwarte Haute-Provence in Frankreich spürten ihn auf, als er vor seinem Stern vorbeizog. Der Transit verriet einen Gasriesen, der seinen Stern in nur 2,2 Tagen umkreist. Merkur braucht dafür 88 Tage. Der Planet ist 64,5 Lichtjahre entfernt, im Sternbild Fuchs (Vulpecula), und etwa 1,2-mal so groß wie Jupiter.
Was macht einen solchen Planeten so extrem, dass Glas horizontal regnet und die Luft nach faulen Eiern riecht?**
Eine Welt aus Glas und Schwefel #
Die Oberflächentemperaturen übersteigen 1.000 Grad Celsius. Die Atmosphäre besteht aus Wasserstoff, Helium, Wasserdampf, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, aber auch aus exotischeren Bestandteilen. Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat 2024 mit seinem NIRSpec-Instrument erstmals Schwefelwasserstoff (H₂S) in der Atmosphäre nachgewiesen, ein Gas, das nach faulen Eiern riecht. Es ist der erste Nachweis von H₂S jenseits des Sonnensystems überhaupt. Gleichzeitig fanden die Forscher auch Lithium und Natrium.
Die detaillierte JWST-Analyse, veröffentlicht im Juli 2024 in Nature, zeigt eine Atmosphäre mit hohem Metallgehalt. Deutlich mehr schwere Elemente als im Jupiter. Die Signaturen von Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff sind statistisch eindeutig.
Bereits 2013 bestimmte das Hubble-Weltraumteleskop die tiefblaue Farbe des Planeten. Hier reflektiert kein Wasser das Licht. Hochgelegene Wolken aus Siliciumdioxid streuen blaues Licht bevorzugt: winzige Glaspartikel, die in der Hochatmosphäre schweben.
Doch was passiert mit diesen Glaspartikeln, wenn der schlimmste Sturm im bekannten Universum sie erfasst?
Glasregen bei Überschall #
Die Atmosphäre von HD 189733b ist ein einziger Sturm. Die extremen Temperaturunterschiede zwischen der ewigen Tag- und Nachtseite treiben Winde an, die 8.700 Kilometer pro Stunde erreichen, das Siebenfache der Schallgeschwindigkeit. Diese Winde reißen die Silikatpartikel mit und schleudern sie horizontal durch die Atmosphäre.
Die winzigen Glaströpfchen, die durch die Atmosphäre peitschen, sind bei über 1.000 Grad Celsius eher geschmolzen als fest. Und der Geruch von Schwefelwasserstoff würde jeden Besucher sofort vertreiben. Falls die Hitze und der Druck ihn nicht schon längst zermalmt hätten.
Trotz dieser lebensfeindlichen Bedingungen ist HD 189733b einer der wertvollsten Exoplaneten für die Forschung. JWST hat noch längst nicht alle seine Geheimnisse gelüftet.
Ein Benchmark für die Exoplanetenforschung #
HD 189733b zählt zu den am besten untersuchten Exoplaneten überhaupt. Seine Oberfläche wurde als erste außerhalb des Sonnensystems kartiert (Eclipse Mapping mit Spitzer). Er war auch der erste Exoplanet mit nachgewiesenem Kohlendioxid und der erste mit einer gemessenen sichtbaren Farbe. Wo Hubble einst nur grobe Züge der Atmosphäre erkennen konnte, liefern JWSTs präzise Molekülspektren heute ein vollständiges Bild.
Doch die Arbeit ist nicht abgeschlossen. Zukünftige JWST-Beobachtungen werden tiefer in die Atmosphäre blicken, die vertikale Verteilung von Wolken und Chemikalien kartieren und vielleicht sogar die Tag-Nacht-Zirkulation in Echtzeit verfolgen. HD 189733b bleibt ein Prüfstein für die Atmosphärenforschung, ein Planet, an dem sich jede neue Methode messen lassen muss.
Vielleicht ist es diese Spannung, die HD 189733b so faszinierend macht: Von außen ein friedlicher blauer Planet, von innen eine Hölle aus Glasregen und Schwefel. Das Universum zeigt sich selten so schön und so unbarmherzig zugleich.
Quellen:
- Nature: Hydrogen sulfide and metal-enriched atmosphere for a Jupiter-mass exoplanet (2024) — Wasser 13,4σ, CO₂ 11,2σ, CO 5σ, H₂S 4,5σ
- NASA: Exoplanet HD 189733b
- NASA: Rains of Terror on Exoplanet HD 189733b
- ESA/Hubble: Deep blue planet HD 189733b
- Sci.News: Webb Detects Hydrogen Sulfide in Atmosphere of Hot Jupiter (2024)
- Wikipedia: HD 189733 b