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Super-Erden in der Regel nicht erdähnlich?
Redaktion
/ Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
astronews.com
5. Februar 2013
In den vergangenen Jahren entdeckten Astronomen um
zahlreiche Sterne Welten, die als Super-Erden klassifiziert wurden. Angesichts
dieser Bezeichnung liegt es natürlich nahe, an einen Planeten zu denken, der wie
eine vergrößerte Version der Erde aussieht. Eine Studie kommt allerdings nun zu
dem Schluss, dass Super-Erden unserer Heimatwelt in den meisten Fällen überhaupt
nicht ähnlich sein dürften.
Die Erde im
Vergleich zur Super-Erde 55 Cancri e.
Bild: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) |
Seit der Entdeckung des ersten extrasolaren Planeten versuchen Astronomen
eine Welt zu finden, die wirklich die Bezeichnung "zweite Erde" verdient: Sie
sollte auf einer stabilen Kreisbahn und im genau richtigen Abstand um ihre Sonne
kreisen und zudem auch noch die gleiche Masse wie unsere Heimatwelt haben.
Bedingt durch die zur Verfügung stehenden Techniken zum Aufspüren extrasolarer
Planeten, befinden sich unter den vielen Hundert inzwischen bekannten
extrasolaren Welten nur sehr wenige, deren Masse tatsächlich ungefähr der der
Erde entspricht.
Man hat allerdings in den letzten Jahren immer mehr Planeten aufgespürt, die
eine Masse aufweisen, die zwischen der der Erde und der des Planeten Neptun im
äußeren Sonnensystem liegt und verpasste diesen Welten die Kategorie
"Super-Erde" - was sicherlich für mehr Aufmerksamkeit gesorgt habe dürfte als
beispielsweise der Begriff "Mini-Neptun".
Helmut Lammer vom Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat sich zusammen mit Kollegen aus
anderen Instituten nun diese "Super-Erden" einmal genauer angeschaut, um
festzustellen, wie erdähnlich Super-Erden eigentlich wirklich sind. Das Ergebnis
dürfte so manchen ernüchtern: Die meisten neu entdeckten Super-Erden sind
unserem Heimatplaneten nämlich gar nicht ähnlich.
Lammer und sein Kollegen nahmen sich sieben Exoplaneten vor, die etwas
massereicher als die Erde sind, aber eine geringere Dichte aufweisen. Ihre
mittlere Dichte deutet darauf hin, dass sie über eine Neptun-ähnliche große
Wasserstoffhülle verfügen. Die Strahlungsflüsse der Zentralsterne der
Super-Erden in den Systemen von Kepler-11, Gliese 1214 und 55 Cancri wurden
durch Beobachtungsdaten ermittelt und deren Einflüsse auf die Gashüllen, welche
diese Planeten umgeben, modelliert.
Die Untersuchung der Forscher ergab, dass die kurzwellige Strahlung der
Zentralsterne der jeweiligen System die oberen Atmosphären der Super-Erden so
aufheizt, dass sich die Wasserstoffhüllen über viele Planetenradien ausdehnen
und schließlich hydrodynamisch vom Planeten entfliehen. Allerdings, so die
Studie, sei der Massenverlust der Wasserstoffhülle nicht so groß, dass die
Planeten diese Hülle komplett verlieren können. Die Super-Erden würden somit
mehr einem Mini-Neptun gleichen.
"Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass viele Super-Erden zwar einen
extrem hohen Atmosphärenverlust aufweisen, ihre wasserstoffreichen
Protoatmosphären aber zum Großteil behalten und diese nicht zur Gänze verlieren,
wie dies bei der leichteren Erde während der aktive Phase der jungen Sonne der
Fall ist", fasst Lammer zusammen. Sollten sich die Resultate der Studie
bestätigen, wäre eine solche ineffiziente Atmosphärenflucht ein wichtiges
Kriterium zur Beurteilung der Habitabilität von Super-Erden.
Die Astronomen veröffentlichten ihre Ergebnisse jetzt in der Fachzeitschrift
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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