"Zuckerwatte-Planeten": Ringe als Erklärung für ungewöhnliche Exoplaneten?
Mehrere der bislang entdeckten Exoplaneten haben eine außergewöhnlich niedrige Dichte. Das könnte aber ein Missverständnis sein, meinen Astronomen.
So könnte ein "Zuckerwatte-Planet" eigentlich aussehen.
(Bild: Carnegie Institution for Science)
Einige Exoplaneten mit überraschend niedriger Dichte könnten gar keine "Zuckerwatte-Planeten" sein, sondern Ringe haben – wie der Saturn. Das haben zwei US-Astronomen vorgeschlagen und ihre Ergebnisse nun im Fachmagazin Astronomical Journal veröffentlicht.
Ihre Hypothese könnte zumindest einige der überraschenden Messungen erklären, die immer wieder und zuletzt vor wenigen Monaten für Aufsehen gesorgt hatten. Damals hatte die NASA bestätigt, dass drei Exoplaneten im Sternsystem Kepler 51 allesamt eine Dichte von lediglich 0,3 g/cm3 haben – vergleichbar der von Zuckerwatte.
Kleiner als es den Anschein hat
Anthony Piro von der Carnegie Instituion for Science und Shreyas Vissapragada vom California Institute of Technology schreiben nun über insgesamt zehn Exoplaneten, deren Dichte gegenwärtig mit Werten zwischen 0,06 und 0,31 g/cm3 angegeben wird. Die ergibt sich aus deren Größe und der Masse, die man messen, beziehungsweise berechnen kann. Dafür wird ermittelt, wie stark sie ihren Stern verdunkeln, wenn sie aus unserer Perspektive vor ihm vorüber ziehen und wie stark sie mit ihrer eigenen Masse an diesem Stern ziehen. Die beiden Astronomen meinen nun aber, dass die Messung der Größe quasi verfälscht werden kann.
Ein kleinerer Exoplanet würde seinen Stern genauso stark verdecken, wenn er von Ringen umgeben ist, meinen sie. Diese Hypothese haben sie für die bislang bekannten "Zuckerwatte-Planeten" überprüft und halten sie zumindest in zwei Fällen für eine mögliche Erklärung. Da die meisten dieser Exoplaneten relativ eng um ihre Sterne kreisen, müssen die Ringe aus Gestein bestehen – und nicht aus Eis wie beim Saturn. Denn das würde schmelzen. Das begrenze aber den maximalen Umfang der Ringe, denn sonst würden sie einen Mond bilden.
(Bild: Piro et. al)
Diese Beschränkungen sorgen dafür, dass diese Hypothese nicht alle "Zuckerwatte-Planeten" erklären kann – etwa die um Kepler 51. Gegenwärtig könne ihre Theorie auch nicht weiter experimentell überprüft werden, gestehen die beiden Astronomen ein. Mit dem geplanten James-Webb-Weltraumteleskop der NASA sollte das aber gehen, ergänzen sie noch.
Andere Erklärungen
Für die meisten der außergewöhnlich leichten Exoplaneten braucht es also weiterhin alternative Erklärungen. Die Exoplaneten Kepler 51b, 51c und 51d etwa dürften vergleichsweise jung sein, hatte die NASA erklärt. Sie könnten weiter außen in ihrem Sternsystem entstanden und dann nach innen gewandert sein. Ihre Atmosphären aus Wasserstoff und Helium sind demnach so aufgeblasen, dass sie etwa so groß erscheinen wie der Saturn (ohne Ringe) und der Jupiter, obwohl sie lediglich die etwa zwei- bis siebenfache Masse unserer Erde haben. So nah an ihrem Stern dürften sie ihre Atmosphäre nun vergleichsweise rasch verlieren.
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(mho)
