Studie: Größe einiger Supererden offenbar überschätzt

15. Juni 2016, 14:47
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Laut Grazer Forschern sind manche Exoplaneten von einer Wolkenschicht umgeben, die zu Fehleinschätzungen führte

Graz – Über 3.400 Exoplaneten sind bereits identifiziert worden, darunter auch gut zwei Dutzend sogenannte Supererden. Dabei handelt es sich um Planeten, die mindestens die Masse der Erde haben und nicht ganz die Masse des Uranus erreichen. Was ihre Masse ausmacht, ist damit aber noch nicht gesagt – Supererden müssen keineswegs immer Gesteinsplaneten wie Erde oder Mars sein. Potenzielle Lebensfreundlichkeit drückt der Begriff ebenfalls nicht aus.

Wissenschafter am Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschafter sind nun zum Schluss gekommen, dass manche Supererden bislang in ihrer Größe überschätzt wurden. Sie seien von einer Wolkenschicht umgeben, die sie größer erscheinen lässt, als sie in Wirklichkeit sind. Ihre Erkenntnisse haben die Forscher in den aktuellen "Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society" veröffentlicht.

Ungleiches Planetenpaar

Helmut Lammer und sein Kollege Luca Fossati vom Grazer IWF sind durch die nähere Analyse der beiden etwa 4.400 Lichtjahre von uns entfernten Supererden Corot-24b und Corot-24c zu ihrer Hypothese gekommen. Deren Radien sind etwa vier bis fünfmal so groß wie jener der Erde. Allerdings besitzen die beiden Supererden sehr unterschiedliche Massen: Während Corot-24b rund sechs mal so massereich wie die Erde ist, würde sein etwas größerer Bruder Corot-24c die 28-fache Masse unseres Heimatplaneten auf die Waage bringen, sagte Fossati.

Fossati und Lammer haben die Wasserstoffgashüllen der beiden Exoplaneten, die im Jahr 2014 vom Weltraumteleskop Corot entdeckt wurden, zuerst nach dem herkömmlichen Modell studiert: Die Forschung ist bei ihren Berechnungen bisher davon ausgegangen, dass wolkenlose Wasserstoffgashüllen das Sternenlicht bei den Transitradien ausblenden: "Dafür benötigen Planeten einen Gasdruck von rund 0,1 bar. Der leichtere Planet Corot-24b wäre demnach extrem hohen Atmosphärenfluchtraten ausgesetzt und hätte seine Gashülle nach weniger als 100 Millionen Jahren verloren", schilderte Lammer die Ergebnisse der Grazer Berechnungen nach traditionellem Modell.

Der heiße Planet hat jedoch trotz des hohen Alters seines Sterns seinen großen Radius behalten. Die beiden Wissenschafter schließen daraus, dass der Atmosphärendruck sehr viel geringer sein muss. "Das Sternenlicht wird sehr wahrscheinlich durch vorhandene Wolken oder Dunst in einer hydrodynamisch aufgeheizten und ausgedehnten hohen Atmosphäre ausgelöscht", erklärte der Erstautor.

Überprüfung weiterer Exoplaneten angeregt

"Was beim Transit gemessen wird, kann also in manchen Fällen nicht der wahre Planetenradius sein", so Fossati. Im Fall von Corot-24b sei der "wahre" Planetenradius laut den Berechnungen der Grazer Wissenschafter um rund 50 Prozent kleiner als der beobachtete Transitradius. Für den schwereren und kompakten Corot-24c würden die Daten des Transitradius und der Planetenradius übereinstimmen.

Laut Fossati wird die neue Erkenntnis schon in kurzer Zeit der weiteren Exoplanetenforschung nützen: Das NASA-Weltraumteleskop Kepler habe laut Fossati mehrere Planeten mit übergroßen Transitradien entdeckt., die nun aufgrund der aktuellen Studien auf ihren wahren Radius hin überprüft werden sollten. (APA, red, 15. 4. 6. 2016)

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