Nachweis von Barium in der Atmosphäre eines Exoplaneten

Die Animation veranschaulicht die Methode der Transitspektroskopie, die Astronomen zur Untersuchung der Atmosphären von Exoplaneten einsetzen. Wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht, wird das Licht des Sterns durch Elemente und Moleküle in der Gasschicht gefiltert, wodurch das Sternenlicht, das wir hier auf der Erde beobachten, verändert wird und einen einzigartigen chemischen Fingerabdruck im beobachteten Spektrum hinterlässt.

Mit dieser Transit-Technik entdeckten die Astronomen und Astronominnen Barium, das schwerste Element, das bisher in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen wurde, in zwei Exoplaneten, WASP-76 b und WASP-121 b. Der Stern besteht aus vielen Elementen, darunter Wasserstoff und geringe Spuren von Barium. Wenn das Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Planeten gefiltert wird, wird der Fingerabdruck des Bariums stärker, was auf seine kaum wahrnehmbare Präsenz hinweist. Beachten Sie, dass in den tatsächlichen Spektren von WASP-76 b und WASP-121 b viele andere Elemente als Wasserstoff und Barium zu finden sind, die wir in dieser Animation illustrieren wollen. Wasserstoff ist das einfachste Element im Universum, mit nur einem Proton in seinem Kern; Barium ist mit 56 Protonen in seinem Kern viel schwerer.

Barium wurde in den beiden ultraheißen Jupitern WASP-76 b und WASP-121 b mit Hilfe des extrem empfindlichen ESPRESSO-Instruments am Very Large Telescope der ESO entdeckt. Wie Barium in diesen exotischen Atmosphären in so großer Höhe existieren kann, bleibt für die Astronomen ein Rätsel.