Auswertung des Geschwindigkeitsprofils von Exoplaneten-Atmosphären

Mit Instrumenten wie CRIRES+ am VLT der ESO können Astronominnen und Astronomen die Geschwindigkeit von Molekülen in Exoplanetenatmosphären messen. Diese Animation zeigt die Methode, mit der die Geschwindigkeit von Winden auf fernen Exoplaneten wie dem riesigen Gasplaneten WASP-127b, der etwa 520 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, ermittelt wird.

Wenn der Planet zwischen seinem Mutterstern und uns hindurchzieht, durchdringt das Licht des Sterns die Atmosphäre des Planeten, in der verschiedene Moleküle bestimmte Farben oder Wellenlängen absorbieren. Wenn sich diese Moleküle bewegen, werden diese absorbierten Farben zu bläulicheren Wellenlängen verschoben, wenn sich die Moleküle auf uns zu bewegen, und zu rötlicheren, wenn sie sich von uns wegbewegen.

Das Spektrum von WASP-127b zeigt ein Doppelmaximum, was bedeutet, dass sich ein Teil der Atmosphäre auf uns zu bewegt, während sich der andere Teil von uns wegbewegt. Mit anderen Worten: Es gibt Wind, der den Planeten umkreist. Je größer der Wellenlängenabstand zwischen den Maxima im Spektrum ist, desto schneller ist der Wind, der sich im Fall von WASP-127b mit beeindruckenden 9 Kilometern pro Sekunde bewegt.

Eine detailliertere Auswertung der Form dieser Linien ließ Astronomen darauf schließen, dass dieser schnelle Wind tatsächlich auf den Äquator des Planeten beschränkt ist – ein Jetstream.