Das Molekül Hydroxyl (HO) ist auf der Erde verbreitet, aber Astronomen haben noch nicht festgestellt, wie häufig es auf anderen Welten vorkommt. Astronomen haben es zum ersten Mal schlüssig in der Atmosphäre des ultraheißen Jupiters WASP-33b nachgewiesen.
WASP-33b ist ein seltsamer Exoplanet. 400 Lichtjahre von uns entfernt ist der Planet als ein . bekannt ultraheißer Jupiter : Es ist ein Gasriese, der seinen Wirtsstern näher umkreist als Merkur unsere eigene Sonne. Diese extreme Entfernung lässt die Atmosphäre von WASP-33b eine Temperatur von über 2.500 °C erreichen, heiß genug, um die meisten Metalle zu schmelzen.
Dieser Exoplanet ist ein großartiger Kandidat für die Untersuchung außerirdischer Atmosphären, weil er so heiß ist. Bei diesen Temperaturen emittieren Chemikalien in der Atmosphäre Strahlung mit deutlichen spektralen Fingerabdrücken. Während WASP-33b seinen Stern umkreist, verschiebt sich die von den Chemikalien emittierte Strahlung periodisch rot- und blauverschoben, sodass Astronomen sie im grellen Glanz des Muttersterns erkennen können.
Mit dieser Technik arbeitet eine internationale Zusammenarbeit von Astronomen unter der Leitung eines Forschers des Astrobiology Center der Queen’s University Belfast benutzte das Subaru-Teleskop, um Signaturen von Chemikalien in der Atmosphäre von WASP-33b . zu finden .
Sie fanden Hydroxyl – ein Molekül aus einem Sauerstoffatom und einem Wasserstoffatom (abgekürzt als OH). Hydroxyl spielt wahrscheinlich eine wichtige Rolle in der chemischen Mischung der WASP-33b-Atmosphäre, da es mit Wasserdampf und Kohlenmonoxid interagiert.
Der leitende Forscher von der Queen’s University Belfast, Dr. Stevanus Nugroho, sagte: „Dies ist der erste direkte Beweis für OH in der Atmosphäre von a Planet jenseits des Sonnensystems . Es zeigt nicht nur, dass Astronomen dieses Molekül in Exoplaneten-Atmosphären nachweisen können, sondern auch, dass sie beginnen können, die detaillierte Chemie dieser Planetenpopulation zu verstehen.“
Auf der Erde wird Hydroxyl in der Atmosphäre gebildet, wenn Wasserdampf mit Sauerstoff wechselwirkt. Auf WASP-33b bildet sich das Hydroxyl wahrscheinlich, wenn die intensive Hitze des Sterns Wasserdampf zersprengt.
„Wir sehen in unseren Daten nur ein zögerliches und schwaches Signal von Wasserdampf, was die Idee unterstützen würde, dass Wasser in dieser extremen Umgebung zerstört wird, um Hydroxyl zu bilden“, erklärt Dr. Ernst de Mooij von der Queen's University Belfast, Mitautor auf dieser Studie.
Zur Bedeutung der Arbeit sagte Dr. Neale Gibson, Assistant Professor am Trinity College Dublin und Co-Autor dieser Arbeit: „Die Wissenschaft von extrasolaren Planeten ist relativ neu , und ein Hauptziel der modernen Astronomie ist es, die Atmosphären dieser Planeten im Detail zu erforschen und schließlich nach „erdähnlichen“ Exoplaneten zu suchen – Planeten wie unserem eigenen. Jede neue entdeckte atmosphärische Spezies verbessert unser Verständnis von Exoplaneten und der Techniken, die zum Studium ihrer Atmosphären erforderlich sind, weiter und bringt uns diesem Ziel näher.“