Einer der Planeten um den Stern 55 Krebs könnte sich als ein fantastischer Ozeanplanet erweisen. Es ist doppelt so groß wie die Erde und vollständig mit Wasser bedeckt – bis zu einer Tiefe von Dutzenden oder sogar Hunderten von Kilometern.
Das Diagramm zeigt die Massen und Dichten einiger bekannter Exoplaneten
Das 40 Lichtjahre entfernte (und mit bloßem Auge sichtbare) Planetensystem Stern 55 Krebs ist ziemlich berühmt - vor allem die Tatsache, dass darin bereits fünf Planeten entdeckt wurden (sprich: "Planet Nummer fünf"). Der innerste von ihnen, 55 Cancri e, wurde 2004 entdeckt und zieht auch die Aufmerksamkeit der Astronomen auf sich. Die winzigen Schwingungen des Sterns unter dem Einfluss der Anziehungskraft eines nahen Planeten ermöglichten die Berechnung, dass er in 18 Stunden eine vollständige Umdrehung um 55 Krebs vollzieht und dass er etwa 8-mal mehr wiegt als die Erde (oder die Hälfte von Neptun).).
Aber Masse ist die halbe Miete. Um zu verstehen, was dieser Planet ist, ob er felsig ist wie bei uns, oder gasförmig ist wie Saturn, müssen Sie zumindest seine Dichte berechnen. Und dafür müssen Sie, wie jeder Schüler versteht, die Größe des Planeten herausfinden. Eine Gruppe belgischer Astronomen befasste sich mit diesem Thema, bewaffnet mit Beobachtungen, die mit Weltraumteleskopen gemacht wurden - dem amerikanischen Spitzer und dem kanadischen MOST.
Und wenn zunächst die Doppler-Methode zur Untersuchung des Planeten 55 Cancri e verwendet wurde, was mit einer genauen Messung der Radialgeschwindigkeit eines Sterns verbunden war, wandten sich die Wissenschaftler dieses Mal der Transitmethode zu - der Beobachtung von a periodische Änderung der Leuchtkraft eines Sterns, die mit dem Durchgang des Planeten zwischen ihr und uns verbunden ist. Diese Beobachtungen lieferten Informationen über die Größe von 55 Cancri e, die die Autoren auf etwa doppelt so groß wie auf der Erde schätzten. Die Hauptschlussfolgerung ist klar: Der Planet ist unserem nahe und im Grunde felsig.
Aber es gibt einige wichtige Details darin. Tatsache ist, dass Gesteinsplaneten normalerweise einen hohen Geh alt an Eisen und Mineralien auf der Basis von Magnesiumsilikat (MgSiO3) haben - zumindest nach dem, was wir im Sonnensystem haben. Die Dichte dieser Stoffe ist bekannt und wird zum Problem: Für einen komplett felsigen Planeten ist 55 Cancri e zu groß – oder zu leicht. Anscheinend hat es auch eine dicke Außenhülle aus leichteren Verbindungen.
Zu diesem Zeitpunkt betrachteten die Wissenschaftler zwei realistische Szenarien. Einer von ihnen zufolge ist diese Hülle eine dichte Atmosphäre, die mit Wasserstoff und Helium gesättigt ist, wie es bei demselben Neptun der Fall ist. Diese Version musste ziemlich schnell verworfen werden: Bei einer solchen Nähe zum Stern wird die dichte Atmosphäre in Millionen von Jahren von einem von ihr kommenden Partikelstrom vollständig „weggeblasen“.
Die zweite Möglichkeit ist, dass der Planet mit einer dicken Wasserschicht bedeckt ist, deren Masse 20% der Gesamtmasse des Planeten erreicht (vergleiche: Auf der Erde macht Wasser nur 0,023% der Gesamtmasse des Planeten). Gegen diese Hypothese gab es keine besonderen Einwände: 55 Cancri e könnte sich durchaus als ein kolossaler Ozeanplanet entpuppen, dessen Existenz bisher nur theoretisch vorhergesagt wurde (sprich: „Wasser ist überall“).
Es ist klar, dass in diesem Zusammenhang die Vorstellungskraft sehr großformatige Bilder zeichnet. Doch in Wirklichkeit ist 55 Cancri e kaum so etwas wie der Heimatplanet des Kopffüßers „Kollege Proul“aus dem Kultfilm „Durch Mühsal zu den Sternen“. Aufgrund der extremen Nähe des Sterns befindet sich das Wasser hier höchstwahrscheinlich in einem überhitzten überkritischen Fluidzustand, in dem es keinen Unterschied zwischen flüssiger und gasförmiger Phase gibt.
Außerdem kann es immer auf der einen Seite zu seinem Stern gedreht werden, während die andere Halbkugel im ewigen Schatten bleibt. All das verspricht auf 55 Cancri e ein äußerst interessantes Klima, ungewöhnliche chemische Prozesse – aber leider kaum Leben. Vor allem einen so hochentwickelten wie "Kollege Prul".
