Der erste Regenbogen auf einem Exoplaneten?

Man hat sich schon immer gefragt, ob die Erde der einzige Planet in der Milchstraße, ja, im ganzen Universum vielleicht (!) sein kann, wo solche intelligente "Bestien"* namens Mensch leben, oder ob es ihn (oder ein ähnliches Wesen) auch woanders gibt.

* Bestie = semantisch ursprunglich für Tiere benutzter Begriff. Hier eher pejorative..

Und, falls die Antwort "ja" heißt, könnten wir uns mit denen auch verständigen? Wie, denn? Mathematisch-physikalisch, vielleicht? Radioelektronisch? Oder gar optisch?
Könnten wir einen Kontakt mit ihnen aufnehmen? Und wollen wir und sie auch .. das Gleiche?
Wie soll der Außerirdische aussehen?
Der Text heute beschäftigt sich aber nicht mit solchen (noch) ungelösten Themen.

Bis vor 30 Jahren waren zwar die theoretischen Antworten positiv, praktisch hatten wir noch keinen Exiplaneten entdeckt, der "imstande wäre" Leben** zu beherbergen.

** Leben im allgemeinen, denn auch Bakterien leben!

Seitdem wurden über 5500 Exoplaneten entdeckt (Stand 2023), was aber nicht wirklich viel ist, und die Anfangs-Frage nicht beantworten kann, weil wir bisher nur bis 6000 LJ entfernten Planeten gesucht/ entdeckt haben. Das ist nichts, verglichen mit dem ganzen Durchmesser der Milchstraße, der 100.000 LJ mißt.
Ganz zu schweigen über das ganze Universum!
Es liegt also noch viel Arbeit vor uns.

Wonach suchen wir, aber? Man suchte bisher nach einer "zweiten Erde", also einem Planeten mit ähnlichen Lebensbedingungen.
Es wird de facto nach größeren Planeten gesucht. Die findet man leichter, wenn man Gestirne in Fokus nimmt. Die meisten Planeten in der Milchstraße dürften Supererden sein, meinen die Forscher, oder aber Hot-Jupiters.
Supererden sind viel größer als die Erde. Hot-Jupiters sind sehr heiße Planeten, die nicht nur sehr heiß sind, sondern (wie Jupiter) auch galaktisch "verhindert" wurden, einen Stern zu werden. Doch auch dieses Thema ist heute nicht dran.

Einer der entdeckten Exoplaneten heißt WASP-76b. Er dürfte ungefähr so aussehen, wie künsterisch im Bild 1 dargestellt. Er ist ziemlich speziell, ist ca. 640 LJ von uns entfernt und hat keinen Analogen in unserem Sonnensystem. Er ist seinem Stern extrem nahe, d.h. er ist etwa 1/10 näher zu seiner Sonne als Merkur zu unserer. Deswegen ist seine Stern-Umkreisung auch sehr kurz (nur 1,8 Erdtage).

Vor einigen Tagen wurde aber auf WASP 76b etwas Merkwürdiges entdeckt: einen Regenbogen! Regenbögen sind im Universum extrem selten, bisher wurden sie nur auf der Erde und auf Venus beobachtet. Jetzt auch auf WASP-76b? Kann das sein?

Ein Regenbogen entsteht bekannterweise dort, wo eine nasse Atmosphäre gibt. Das ist bei WASP-76b nicht der Fall. Was sonnst kann es bedeuten?
Drei Jahre lang beobachteten Astronomen WASP-76b intensiv, sowohl vor als auch nach seiner Stern-Umkreisung. Das ist wichtig, denn WASP-76b hat eine gebundene Rotation zu seinem Stern (so wie unser Mond zur Erde). Das bedeutet, der Planet zeigt seinem Stern stets n u r eine Seite (sogenannte Tagseite), während die andere Seite auf immer und ewig im Schatten bleibt.
Die Tagseite ist somit extrem heiß (sie kocht bei ca. 2300-2400°C), die Atmosphäre hier ist aufgeblasen. Die Nachtseite ist viel kühler, die Atmpsphäre hier ist dichter.
Diese atmosphärische Gegebenheit führt dazu, dass tagsüber Eisen von der Oberfläche abschmilzt, und dies nachts als Eisenregen wieder auf die Oberfläche fällt. Keine besonders romantische Vorstellung für den Erdling..

Drei Jahre lang beschäfigten sich deswegen die Wissenschaftler mit WASP-76b.
Der Planet wurde dank dem Gemini North Telescope (auf dem Mauna Kea Vulkan/ Hawaii) näher beobachtet. Und man hat Unglaubliches entdeckt!
An der Grenze zwischen den Tag und Nacht Seiten erhöhte sich plötzlich das Licht. Grund unbekannt. Un plötzlich war es da - der Regenbogen!
Wie kann das sein, wo es keine dafür passende Atmosphäre da ist?

Ein Regenbogen ensteht, wenn das Licht hinter Wasserdampf durchdringt. So entstehen die bekannten 7-farbigen Licht-Ringe, weil die Wassertröpchen (oder auch Eiskristale) das Licht reflektieren, bzw. brechen.
Außerdem müssten die Wassertröpchen kugelförmig sein und alle eine einheitliche Größe und Form haben. So können "Lichtwolken" entstehen, sogenannten Halos/ Auras.Und genau sowas wurde neulich in der Atmosphäre von WASP-76b entdeckt.
Was kann das bedeuten?
Das wurde auch vom CHEOPS-Weltraumteleskopen beobachtet und vor einigen Tagen u.a. in "Astrophysical Journey Letters" veröffentlicht.

Also: Kann es sein, dass die Atmosphäre von WASP-76b auch Wasserteile hat?

Gute Frage, aber noch keine festgelegte Antwort dazu. Denn... es gibt weitere, mögliche Erklärungen für dieses Phänomen! Und zwar: die Eisentröpchen!
Wenn auf der Planetenoberfläche mehr als 2500 Kevin gibt, kann man von Existenz vom Wasser kaum sprechen...
Die Eisentröpchen (die tagsüber abgeschmolzen in die Atmosphäre steigen) fallen nachts als Regen zurück und - unter bestimmten Lichtverhältnissen - produzieren eventuell eine Art Regenbogen, bzw. ein Halo-Effekt.

Welche Theorie entspricht der Wahrheit?
Auf die Antwort muss der Mensch noch warten. Interessant ist es aber allermal!

Quellen:
Space.com
ESA
Fraser Cain/ Universe Today
nauka.gov.ua
incredibilia.ro
Astronomy & Astrophysics
Science Alert
Welt der Physik

Bild 1: Künstlerische Darstellung von WASP-76b, Foto: ESA
Bild 2: Ein Halo-Effekt, beim Fliegen beobachtet, Foto: Broken Glory, ESA
Bild 3: Seltenes Phänomen im Univers - das Halo Effekt, Foto: Spektrum.de
Bild 4: Künstlerische Darstellung, Eisen-Regen auf WASP-76b, Foto: Google Index
Bild 5: Neulich gemachtes Bild von WASP- Regenbogen, Foto: ESO