Webb entdeckt erstmals Schwefelwasserstoff auf Exoplaneten

Eine kosmische Premiere: Faulgas jenseits unseres Sonnensystems

Astronomen haben zum ersten Mal Schwefelwasserstoff – das Gas, das vor allem für seinen Fäulnisgeruch bekannt ist – in den Atmosphären von riesigen Exoplaneten nachgewiesen. Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) identifizierte ein Team der UCLA und der UC San Diego das Molekül in den Atmosphären von Planeten, die HR 8799 umkreisen, einen jungen Stern, der etwa 130 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus liegt. Die Ergebnisse, die am 9. Februar 2026 in Nature Astronomy veröffentlicht wurden, markieren einen Meilenstein in der Exoplanetenforschung.

Das HR 8799-System

HR 8799 beherbergt vier massive Gasriesen – unter den wenigen Exoplaneten, die jemals direkt von bodengebundenen Teleskopen abgebildet wurden. Die Planeten sind fünf- bis zehnmal so massereich wie Jupiter und umkreisen ihren Stern in riesigen Entfernungen, wobei der nächste 15-mal weiter entfernt ist als die Erde von der Sonne. Der Stern selbst ist nur etwa 30 Millionen Jahre alt, was das System zu einem relativ unberührten Labor für die Untersuchung der Planetenentstehung macht.

Die außergewöhnliche Empfindlichkeit des JWST ermöglichte es dem Team, das Licht von Planeten zu analysieren, die etwa 10.000-mal schwächer sind als ihr Mutterstern. Die resultierenden Spektren enthüllten eine reiche chemische Zusammensetzung: Wasser, Kohlenmonoxid, Methan, Kohlendioxid und, entscheidend, Schwefelwasserstoff (H₂S) – zusammen mit seltenen Isotopologen wie ¹³CO und C¹⁸O.

Warum Schwefel alles verändert

Der Nachweis von Schwefel ist mehr als nur eine chemische Kuriosität – er ist ein wichtiger forensischer Hinweis darauf, wie diese Planeten entstanden sind. In den enormen Orbitalentfernungen der HR 8799-Planeten kann Schwefel im protoplanetaren Nebel nicht als Gas existieren; er ist in festen Körnern und eisigen Körpern gebunden.

"Es gibt keine Möglichkeit, dass diese Planeten Schwefel als Gas aufgenommen haben könnten", sagte Dr. Jerry Xuan von der UCLA, ein leitender Forscher der Studie. "Er muss in den Festkörpern sein."

Das bedeutet, dass die Planeten zuerst einen beträchtlichen festen Kern aufgebaut haben müssen – indem sie schwefelreiches Gestein und Eis aufnahmen – bevor sie das umgebende Gas gravitativ einfingen. Dieser Mechanismus, bekannt als Kernakkretion, ist derselbe Prozess, der Jupiter und Saturn in unserem eigenen Sonnensystem formte.

Das Umdenken bei der Entstehung von Riesenplaneten

Die Entdeckung ist besonders überraschend, weil es sich um Super-Jupiter handelt: Objekte, die so massereich sind, dass Astronomen lange vermuteten, sie könnten sich eher wie Sterne als wie Planeten gebildet haben, durch direkten Gravitationskollaps von Gaswolken. Die Schwefelnachweise sprechen stark gegen diese Hypothese.

"Mit dem Nachweis von Schwefel können wir ableiten, dass sich die HR 8799-Planeten wahrscheinlich ähnlich wie Jupiter gebildet haben, obwohl sie fünf- bis zehnmal massereicher sind, was unerwartet war", sagte Jean-Baptiste Ruffio von der UC San Diego, ein weiterer wichtiger Autor. Co-Autor Quinn Konopacky fügte hinzu, dass ältere Entstehungsmodelle nun veraltet seien: "Wir betrachten solche, bei denen Gasriesen in großer Entfernung feste Kerne bilden."

Der Gehalt an Kohlenstoff, Sauerstoff und Schwefel in den Atmosphären dieser Planeten übersteigt den ihres Muttersterns deutlich – ein Muster, das auch bei Jupiter und Saturn zu beobachten ist – was auf einen universellen Anreicherungsmechanismus hindeutet, der in allen Planetensystemen wirkt.

Ein Fenster in die Zukunft der Exoplanetenforschung

Die Studie löst nicht nur eine jahrzehntelange Debatte über die Ursprünge von Riesenplaneten, sondern demonstriert auch ein leistungsstarkes neues spektroskopisches Instrumentarium. Die Forscher glauben, dass diese Techniken schließlich angepasst werden könnten, um nach Biosignaturgasen auf kleineren, erdähnlichen Welten zu suchen – obwohl Xuan warnt, dass der Nachweis eines echten Erdanalogs "wahrscheinlich noch Jahrzehnte entfernt" sei.

Vorerst hat der erste Hauch von Schwefelwasserstoff jenseits unseres Sonnensystems einen unverkennbaren Eindruck in der Astronomie hinterlassen – und schreibt die Entstehungstheorie Spektrum für Spektrum neu.