Helium ist nach Wasserstoff das zweithäufigste Element im Universum und einer der Hauptbestandteile der Gasplaneten Jupiter und Saturn. Astronomen rechnen schon lange damit, dass das Edelgas auch in den Atmosphären extrasolarer Gasriesen vorhanden ist, also in den Hüllen von Gasplaneten außerhalb des Sonnensystems. Doch der Nachweis fehlte – bis jetzt: Ein Team um Jessica Spake von der University of Exeter hat mithilfe des Hubble-Weltraumteleskops Helium in der Atmosphäre von WASP-107b entdeckt.

Wie die Forscher im Fachblatt "Nature" berichten, dürfte der Heliumanteil dieses Exoplaneten ziemlich hoch sein: "Das von uns detektierte Helium reicht als eine schwache Wolke weit hinaus in den Weltraum", sagte Koautor Tom Evans.

Entdeckung im Infrarot

Anders als frühere Suchkampagnen, die sich auf das ultraviolette Spektrum konzentrierten, gelang die Messung nun im Infrarotspektrum mit Daten der Wide Field Camera 3 des Hubble-Teleskops: Die Wissenschafter hielten nach Absorptionssignalen sogenannter metastabiler Heliumatome Ausschau, die im Nahinfrarotlicht absorbieren.

"Das starke Heliumsignal, das wir gemessen haben, zeigt auch, dass diese Technik zur Untersuchung der oberen Atmosphärenschichten anderer Planeten funktionieren kann", sagte Spake. "Bisherige Methoden, die ultraviolettes Licht verwenden, sind auf nahegelegene Exoplaneten beschränkt."

Der im vergangenen Jahr entdeckte WASP-107b ist etwa 200 Lichtjahre von uns entfernt und weist eine der geringsten Dichten auf, die von Exoplaneten bekannt sind. Bei einer Größe etwa des Jupiters kommt er auf nur rund zwölf Prozent von dessen Masse. Das Helium aus seiner Atmosphäre zieht sich über mehrere zehntausend Kilometer ins All hinaus. Die vermuten, dass WASP-107b aufgrund seiner geringen Schwerkraft langsam seine Atmosphäre verliert: Berechnungen zufolge beträgt der Verlust zwischen 0,1 bis 4 Prozent der Gesamtmasse seiner Atmosphäre pro Jahrmilliarde. (red, 5.5.2018)