Zusammenfassung:
TOI-561 b, ein etwa 280 Lichtjahre von der Erde entfernter Gesteinsplanet, umkreist seinen Stern in einem Zeitraum von etwa 10,5 Stunden. Er befindet sich extrem nah am Stern und war schon lange einer intensiven Strahlung ausgesetzt. Nach aktuellen Theorien hätte es vor Milliarden von Jahren den größten Teil seiner Atmosphäre verloren haben sollen; Neue Beobachtungen des Webb-Weltraumteleskops zeigen jedoch, dass dieser heiße Planet möglicherweise immer noch von einer erheblichen Atmosphärenschicht umgeben ist.
Das internationale Forschungsteam nutzte das Nahinfrarotspektrometer des Webb-Teleskops, um TOI-561 b etwa 37 Stunden lang kontinuierlich zu beobachten und dabei Änderungen der Helligkeit und der Wärmestrahlung während seiner fast vier Umdrehungen aufzuzeichnen. Die dem Stern zugewandte Seite des Planeten ist kühler als von Modellen aus nacktem, dunklem Gestein vorhergesagt; Forscher, die die ersten Beobachtungen der Nachtseite machten, stellten fest, dass die Nachtseite nicht genug Wärme aufweist, um den gesamten Unterschied zu erklären. Durch die Kombination der Phasenkurve und des Energiemodells gelangte das Team zu dem Schluss, dass der Planet etwa drei Viertel des einfallenden Sternenlichts reflektiert und eine ähnliche Albedo wie Venus aufweist. Gleichzeitig kann die Atmosphäre einen Teil der Wärme von der Tagseite auf die Nachtseite transportieren.
Klimasimulationen zeigen, dass sich auf der Sonnenoberfläche in der Nähe des Übergangs von Tag und Nacht Mineralwolken wie Kieselsäure und Magnesiumsilikat bilden können, die das Sternenlicht reflektieren und die Wärmeabsorption der Oberfläche verringern. Der Effekt ähnelt einer „Sonnenschutzschicht“ im Planetenmaßstab. Allerdings konnten Webbs Beobachtungen die Wolken nicht direkt abbilden oder ihre Zusammensetzung bestimmen; Silikatwolken sind derzeit das Ergebnis eines Modells, das die hohe Reflektivität erklären kann.
Woraus genau die Atmosphäre besteht, ist noch offen. Zu den von den Forschern vorgeschlagenen Möglichkeiten gehört eine heiße Kohlendioxidatmosphäre oder eine Atmosphäre, die reich an dem vulkanischen Gas Schwefeldioxid ist. Es wird angenommen, dass die Oberfläche von TOI-561 b von einem globalen Magma-Ozean bedeckt ist. Das geschmolzene Innere setzt kontinuierlich Gase frei und füllt die durch die Sternstrahlung mitgenommenen flüchtigen Stoffe wieder auf. Dies könnte erklären, warum die Atmosphäre so lange existiert; Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Planet ursprünglich über ungewöhnlich reiche Gasreserven verfügte.
Die im Astronomical Journal veröffentlichte Forschung baut auf früheren Beweisen auf, dass TOI-561 b eine dichte Atmosphäre haben könnte. Das Team plant, mit Webb weiterhin Beobachtungen bei längeren Wellenlängen durchzuführen, um verschiedene Atmosphärenmodelle zu unterscheiden und zu verstehen, wie dieser extrem heiße Planet seine Atmosphäre aufrechterhält; Die Forscher betonen, dass die Umgebung hier alles andere als geeignet für bekanntes Leben sei.
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