Glühender Brocken: Astronomen finden Hinweise auf Magma-Planeten

Forschern ist ein beeindruckender Erfolg bei der Suche nach Exoplaneten gelungen: Sie haben offenbar einen Brocken entdeckt, der kleiner ist als die Erde - und so heiß, dass er von Magma bedeckt ist.

Exoplaneten-Kandidat UCF-1.01: Kleiner als die Erde, heiß wie ein Vulkan Zur Großansicht
REUTERS/NASA/JPL-Caltech

Exoplaneten-Kandidat UCF-1.01: Kleiner als die Erde, heiß wie ein Vulkan

Washington - Es ist ein Ort, der den traditionellen Vorstellungen der Hölle entsprechen könnte: Ein Planet, der mit 600 Grad so heiß ist, dass seine Oberfläche weitgehend aus Magma besteht. Eine solche Welt haben Astronomen jetzt offenbar mit Hilfe des Weltraumteleskops "Spitzer" entdeckt. Das Himmelsobjekt UCF-1.01 besitze nur etwa zwei Drittel der Größe der Erde und sei lediglich 33 Lichtjahre von uns entfernt, teilte die US-Weltraumbehörde Nasa mit. Damit wäre er der nächstgelegene Planet, der kleiner ist als die Erde.

"Wir haben starke Hinweise auf einen sehr kleinen, sehr heißen und sehr nahen Planeten entdeckt", sagte Studienleiter Kevin Stevenson von der University of Central Florida in Orlando. Dabei hatten die Forscher gar nicht gezielt nach dem Winzling gesucht, sondern ihn zufällig gefunden, als sie einen bekannten Exoplaneten von der Größe Neptuns im Orbit um den Stern GJ 436 untersuchten.

Winzige, periodische Lichtschwankungen führten auf die Spur des kleinen Erdverwandten: Planeten verraten sich auf Teleskopbildern, weil sie regelmäßig vor ihrem Stern vorbeilaufen und ihn dabei etwas abschatten. Im Fall von GJ 436 fanden die Wissenschaftler eine periodische Abschattung, die eindeutig nicht von dem bekannten Planeten herrührte, wie sie in einem Fachbeitrag für das "Astrophysical Journal" schreiben.

"Spitzer"-Teleskop könnte zum Planetenjäger werden

Die Suche nach Exoplaneten ist ein schwieriges Geschäft. Da ihre Heimatsterne sie bei weitem überstrahlen, wurden die allermeisten Exemplare bisher mit indirekten Verfahren entdeckt. Je kleiner die Planeten sind, desto schwieriger sind sie aufzuspüren. UCF-1.01 wäre der zweitkleinste bisher bekannten Exoplanet - und der erste, der mit Hilfe des "Spitzer"-Teleskops gefunden wurde. "Das weist auf eine mögliche Rolle für 'Spitzer' bei der Suche nach potentiell bewohnbaren Planeten von der Größe der Erde hin", teilte die Nasa mit.

Die bisherigen Berechnungen lassen nach Angaben der Nasa vermuten, dass UCF-1.01 seinen Stern in einem äußerst engen Orbit umkreist. Eine Umrundung absolviert der kleine Planet in nur 1,4 Erdentagen. Aus dieser Nähe berechneten die Forscher die Oberflächentemperatur von rund 600 Grad.

UCF-1.01 dürfte deshalb eine lebensfeindliche Welt sein. Seine Atmosphäre, sollte er jemals eine besessen haben, wäre längst verschwunden, seine Oberfläche geologisch tot wie die des Merkur. Joseph Harrington, einer der beteiligten Forscher, brachte noch eine andere Möglichkeit ins Spiel: Die extreme Hitze könnte die Oberfläche von UCF-1.01 weitgehend aufgeschmolzen haben. "Er könnte sogar mit Magma bedeckt sein", wird Harrington in der Nasa-Mitteilung zitiert.

Hinweise auf dritten Planeten

Stevenson und seine Kollegen haben darüber hinaus Hinweise auf einen dritten Planeten im Orbit im GJ 436 gefunden. Auch das Objekt mit der Bezeichnung UCF-1.02 habe sich mehrfach in den Daten gezeigt. Allerdings sind selbst die empfindlichsten derzeit verfügbaren Instrumente nicht in der Lage, die Masse derart kleiner Exoplaneten zu messen - sie könnte bei nur einem Drittel der Erdmasse liegen. Da allerdings eine Masseangabe notwendig ist, um offiziell von einer Planetenentdeckung zu sprechen, bezeichnen die Forscher ihre Funde bisher nur als Exoplaneten-Kandidaten.

Das auf die Planetensuche spezialisierte "Kepler"-Weltraumteleskop hat bisher 1800 Sterne gefunden, die Planetensysteme besitzen könnten. Nur drei davon werden von Brocken umkreist, die kleiner sind als die Erde. Und nur einer von ihnen gilt als noch kleiner als die von "Spitzer" entdeckten Kandidaten: Sein Durchmesser entspricht 57 Prozent des Erddurchmessers.

mbe/dpa

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insgesamt 13 Beiträge
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1.
Andre83 19.07.2012
Zitat von sysopREUTERS/NASA/JPL-CaltechForschern ist ein beeindruckender Erfolg bei der Suche nach Exoplaneten gelungen: Sie haben offenbar einen Brocken entdeckt, der kleiner ist als die Erde - und so heiß, das er von Magma bedeckt ist. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,845358,00.html
Akropolis Lords Darkseids Sitzt of Power wurde entdeckt.
2. Klein, aber nicht fein
Mogamboguru 19.07.2012
Mal abgesehen von dem engen Orbit - seine Sonne dürfte 80 Prozent des Tageshimmels dieses Planeten bedecken - und der Temperatur - Global Warming, anybody? - kann man davon ausgehen, dass die Größe unseres heimeligen Planeten Erde so ziemlich die Untergrenze für Leben darstellt. Kleinere Planeten verlieren bald ihr Magnetfeld, weil ihr Kern zu schnell auskühlt, um Konvektions-Magnetismus lange zuzulassen, und ihre Gravitation kann die Atmosphäre nicht lange genug dicht genug halten, um intelligentes Leben sich entwickeln zu lassen: Mars als Fallbeispiel für einen zu kleinen Planeten für dauerhaftes Leben ohne Magnetfeld und ohne nennenswerte Atmosphäre macht in diesem Fall leider ganz und gar nicht mobil... Die Kleinheit von Planeten ist in diesem Fall also kein Qualitätsmerkmal, sondern ein Ausschlussmerkmal für intelligentes Leben. Man sollte sich auf Felsenplaneten - Professor Lesch nennt sie putzig "Metallplaneten" - in der größenordnung zwischen einer und zehn Erdmassen konzentrieren, wenn man es mit der Suche nach intelligentem Leben draußen im Weltall ernst mein. Zyniker meinen allerdings, dass bisher noch nicht einmal hier bei uns auf der Erde der Nachweis für intelligenes Leben gelungen sei - und wer die Menschheit als solche näher kennt, möchte ihnen ungern widersprechen...
3. optional
Seska Larafey 19.07.2012
Ob wir jemanls in der Lage sein werden dort selbst nachzuschauen? irgendwann unsere Enkel in der xten Gegeration? Wer weiss was die Zukunft bringt
4.
Schnellleser 20.07.2012
Zitat von Seska LarafeyOb wir jemanls in der Lage sein werden dort selbst nachzuschauen? irgendwann unsere Enkel in der xten Gegeration? Wer weiss was die Zukunft bringt
Wenn die Menschheit es wirklich schafft, mit einem Raumschiff annähernd Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, dann wäre es zumindest rechnerisch machbar. Sind ja "nur" 33 Lichtjahre pro Strecke. Inklusive eines kurzen Auffenthaltes, wäre man rechtzeitig zum Renteneintritt wieder da :-)
5. Verrückt
Markus Landgraf 20.07.2012
Zitat von SchnellleserWenn die Menschheit es wirklich schafft, mit einem Raumschiff annähernd Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, dann wäre es zumindest rechnerisch machbar. Sind ja "nur" 33 Lichtjahre pro Strecke. Inklusive eines kurzen Auffenthaltes, wäre man rechtzeitig zum Renteneintritt wieder da :-)
Naja, laut Albert kann man schon in 5 Minuten da und in weiteren 5 wieder zurück sein, wenn man nur nahe genug an die Lichtgeschwindigkeit kommt. Da kann man selbst mit 64 noch vor dem Renteneintrittsalter wieder zurück sein. Wenn man zurück kommt, sind allerdings mindestens 66 Jahre vergangen. Schon verrückt, das Universum
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Exoplanetenjagd: Der neue Erdzwilling Kepler 22b

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Methoden der Planetenjagd
Die Suche nach der zweiten Erde
ESO
Die Entdeckung der ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems galt als wissenschaftliche Sensation. 1992 wiesen Forscher die ersten Exoplaneten im Orbit um den Pulsar PSR B1257+12 nach. 1995 fanden Michel Mayor und Didier Queloz erstmals einen Planeten in der Umlaufbahn eines Sterns, der unserer Sonne ähnelt. Zuvor war unter Forschern heftig umstritten, ob es überhaupt Planeten in den Tiefen des Alls gibt - oder ob unser Sonnensystem das einzige seiner Art ist. Inzwischen sind jedoch rund 600 Exoplaneten in mehr als 480 Systemen bekannt.
Die größte Hürde
Mit heutigen Teleskopen können Exoplaneten nur unter größten Schwierigkeiten direkt beobachtet werden, da ihr Heimatstern sie bei weitem überstrahlt. Astronomen sind deshalb auf indirekte Methoden angewiesen, die in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert wurden und die Entdeckung immer kleinerer Planeten erlauben. Das begehrteste Objekt ist eine "zweite Erde": ein Felsplanet, der in Größe und Masse der Erde ähnelt und seinen Stern in der sogenannten Grünen Zone umkreist, in der die Existenz von flüssigem Wasser auf der planetaren Oberfläche möglich ist.
Radialgeschwindigkeitsmessung
Die Messung der Radialgeschwindigkeit ist das älteste Verfahren zum Nachweis extrasolarer Planeten. Wenn ein Planet einen Stern umrundet, zwingt er ihm eine leichte Taumelbewegung auf: Der Stern schlingert wie ein Hammerwerfer. Dadurch bewegt er sich minimal auf den Betrachter zu und von ihm weg. Durch den Doppler-Effekt wird das Licht dabei abwechselnd kurzwelliger und langwelliger.

Anfangs war diese Methode noch so grob, dass mit ihr nur große Gasplaneten vom Kaliber des Jupiters entdeckt werden konnten, die ihren Stern zudem in einem engen Orbit umrunden. Leben ist auf diesen glühend heißen Giganten aber kaum möglich. Erst seit kurzem können Wissenschaftler mit dieser Methode auch kleinere Planeten von der Größe der Erde entdecken - vorzugsweise im Orbit um Rote Zwergsterne. Sie sind wesentlich kleiner und kühler als unsere Sonne, weshalb erdähnliche Planeten sie in einer engen Bahn umkreisen und dennoch lebensfreundlich sein können.
Transitmethode
Die Transitmethode kann angewandt werden, wenn ein Planet von der Erde aus gesehen direkt vor seinem Heimatstern vorbeizieht. Dabei verdeckt er einen Teil des Sternenlichts. Anhand der Abdunkelung können Astronomen auf die Existenz des Planeten schließen. Und nicht nur das: Die Transitmethode erlaubt auch gewisse Rückschlüsse auf die Atmosphäre eines Planeten. Während des Transits werden je nach Zusammensetzung der Gashülle verschiedene Wellenlängen des Sternenlichts unterschiedlich stark absorbiert. Auf diese Weise konnten Forscher in der Atmosphäre von HD 209458b Wasserstoff, Sauerstoff und möglicherweise sogar Wasserdampf nachweisen.
Gravitationslinseneffekt
Beim Gravitationslinseneffekt, auch "gravitational microlensing" genannt, wird das Licht eines Himmelskörpers durch ein Objekt im Vordergrund verstärkt. Der Effekt wird von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beschrieben: Die Schwerkraft eines Objekts mit großer Masse, etwa eines Sterns oder einer Galaxie, krümmt die Raumzeit und lenkt das Licht ab - so, als ob eine gigantische optische Linse im Raum schweben würde. Auf diese Weise können auch lichtschwache Objekte sichtbar werden, die Astronomen sonst verborgen blieben. Mit dieser Methode wurden bereits mehrere Exoplaneten entdeckt.