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Astronomie|Physik

Höllische Supererde mit zwei Seiten

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Künstlerische Darstellung von 55 Cancri e. Credit: NASA/JPL-Caltech
Eine Seite ist glutflüssig, die andere teilweise fest: Die bislang detaillierteste Charakterisierung eines fernen Gesteinsplaneten offenbarte einen Himmelskörper mit zwei extrem unterschiedlichen Hälften. Der Grund: Die eine Seite ist stets dem Stern zugewandt und heizt sich deshalb doppelt so stark auf wie die Nacht-Seite, erklären die Forscher.

Bei dem Planeten im Fokus der Astronomen der University of Cambridge handelte es sich um eine sogenannte Supererde: 55 Cancri e ist etwa doppelt so groß wie die Erde, besitzt dabei aber die achtfache Masse. Er gehört zu unserer engsten kosmischen Nachbarschaft: Der Gesteinsplanet umkreist einen Zentralstern, der sich nur etwa 40 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Krebs befindet. Er ist seinem Mutterstern so nah, dass er für eine Umrundung lediglich 18 Tage benötigt. 55 Cancri e steht bereits seit einiger Zeit im Fokus der Forschung, da es sich um einen der uns nächsten bekannten felsigen Planeten der Kategorie Supererde handelt.

Im Infrarot-Blick des Spitzer-Teleskops

Seit seiner Entdeckung im Jahr 2011 führten die Untersuchungen allerdings zu Unklarheiten und verschiedenen Spekulationen: 55 Cancri e sei möglicherweise eine Wasserwelt oder seine eine Oberfläche könnte sogar aus Diamant bestehen, so die bisherigen Vermutungen. Den Forschern zufolge offenbaren die neuen Infrarotaufnahmen des Weltraumteleskops Spitzer der NASA nun endlich die wahren Eigenschaften des Planeten.

„Eine neue Ära der Fernerkundung von felsigen Exoplaneten hat begonnen“, sagt Co-Autor Nikku Madhusudhan. „Es ist unglaublich, dass wir nun die Temperaturverteilung auf der Oberfläche eines fernen Gesteinsplaneten erfassen können“, so der Astronom. Es handelt sich um die bisher genaueste Untersuchung der Oberflächenbedingungen eines Himmelskörpers dieser vergleichsweise geringen Größe, betonenen die Forscher. Das große Ziel in diesem Zusammenhang ist es, eines Tages einen Planeten zu entdecken, der ähnliche Merkmale aufweist wie unsere kosmische Heimat.

Eine heiße und eine mega-heiße Seite

Konkret ergaben die die Auswertungen der Aufnahmen von 55 Cancri e: Auf der einen Seite des Planeten verflüssigen bis zu 2500 Grad Celsius das Gestein, auf der anderen Hälfte gibt es hingegen viele feste Stellen, da hier nur etwa 1100 Grad herrschen. Verursacht wird diese Zweiteilung durch eine gebundene Rotation: 55 Cancri e wendet seinem Zentralstern stets nur eine Seite zu, ähnlich wie der Mond der Erde. Da der Planet durch die hohen Temperaturen wahrscheinlich kaum eine Atmosphäre besitzt, gibt es zudem auch keinen Temperaturausgleich zwischen der permanenten Tag- und Nachtseite, erklären die Forscher.

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Es bleiben allerdings noch viele offene Fragen: Der Planet scheint beispielsweise noch eine weitere unbekannte Energiequelle zu besitzen, denn die extrem hohen Temperaturen können den Berechnungen zufolge eigentlich nicht allein durch die Nähe zu seinem Zentralstern entstehen. Die Forscher wollen 55 Cancri e nun weiter im Blick behalten, um noch mehr über seine Eigenschaften herauszufinden. Besonders ab 2018 könnte es wieder spannend werden: Dann soll das James Webb Space Telescope einen noch schärferen Blick ins All ermöglichen und damit die Erforschung von Exoplaneten revolutionieren.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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