Ein Astronomen-Team berichtet über einen exotischen Exoplaneten von der Größe des Uranus‘, der überwiegend aus Wasser besteht.
Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: Raumfahrer.net. Vertont von Karl Urban.
Der Zentralstern des untersuchten Exoplaneten GJ 436-b ist ein roter Zwergstern der Spektralklasse M, besitzt also einen vergleichsweise kleinen Radius. Die Größe eines Sterns korreliert mit dessen Spektralklasse. Diese Eigenschaft machte das Planetensystem für das Team um den schweizer Astrophysiker Michael Gillon von der Universität Genf ideal für die genauere Untersuchung. Denn seit 2004 ist bekannt, dass der nur 33 Lichtjahre von uns entfernte Stern von einem Planeten begleitet wird, der die dankbare Eigenschaft hat, ein Transitplanet zu sein. Das heißt, er verdeckt während jedes Umlaufs einmal teilweise seine Sonne – von der Erde aus gesehen. Bei diesem Ereignis ändert sich die Lichtmenge, die der der Stern zu uns sendet, da der Planet in diesem Fall eine winzige partielle Sonnenfinsternis verursacht.
(Bild: NASA)
Doch die Messung dieser Unterschiede der Helligkeit ist schwierig, da die Veränderungen während des Transits bei leuchtstarken großen Sternen mit erdgebundenen Teleskopen nicht messbar ist. Als roter leuchtschwacher Zwergstern war GJ 436 daher genau das richtige Ziel. Dem internationalen Team, das mit Teleskopen in der Schweiz, einem europäischen ESO-Teleskop in La Silla, Chile sowie einem israelischen Teleskop arbeitete, gelang es somit, GJ 436-b seine genaue Größe zu entlocken. Mithilfe der bereits gemessenen Masse ließ sich auf seine Dichte schließen – und daraus auf seine Zusammensetzung. Demnach besteht vielleicht ein großer Teil des Planeten aus Wasser.
„Es ist kein wirklich einladender Planet“, sagte Frederic Pont, ein Teammitglied. Aufgrund seiner Nähe zum Stern sei er sehr heiß und wegen seiner großen Masse herrschten auf ihm sehr hohe Drücke, die ihn eher mit Gasriesen wie dem Neptun oder Uranus vergleichbar machten als mit Gesteinsplaneten wie dem Mars oder der Erde. „Das Wasser ist aufgrund des hohen Drucks gefroren, allerdings ist es nicht heiß. Es ist etwas ungewohnt, da wir daran gewöhnt sind, dass Wasser seine Eigenschaften in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Bei ausreichend hohen Drücken kann Wasser aber auch zu Eis werden“, so Pont.
Die berechnete Dichte von GJ 436-b liegt knapp oberhalb der von Wasser. Daher vermuten die Astronomen, dass er einen – aufgrund der herrschenden Drücke – festen, kühleren Eiskern besitzt, der von einer überwiegend Wasserdampf-haltigen heißen Gashülle umgeben ist, die eventuell auch geringere Teile von Wasserstoff und Helium enthalten könnte.
Die neuen Daten über GJ 436-b zeigen, dass es neben der Erde regelmäßiger zur Bildung von Wasser-bedeckten Planeten kommen kann – und Wasser sogar der Basisbestandteil eines Planeten bilden kann. Wasser gilt als wichtigste Komponente für die Entstehung von Leben. Auch wenn GJ 436-b aufgrund seiner Masse und der damit verbundenen Drücke und seiner hohen Temperaturen von mehreren 100 °C wohl nicht als „Super-Erde“ in Betracht kommt: Er zeigt doch, dass Wasser in der Entstehung von Planetensystemen auch außerhalb unseres Sonnensystems eine wichtige Rolle spielt.
