Planet der Lava ein ehemaliger Gasriese

Matroschka-Puppen sind eine beliebte Neuheit für Touristen, die nach Russland gehen, um ihre Kinder nach Hause zu bringen. Diese Puppen, die hohle hölzerne Bowling-Pin-förmige Darstellungen einer russischen Frau (oder Babuschka) sind, sind ineinander verschachtelt, wobei jede Puppe kleiner ist als die, die sie umgibt.

In einem perfekten Modell planetarischer Matroschka-Puppen befand sich der Exoplanet Corot 7-b – der derzeit einer der Exoplaneten ist, der in Größe und Masse der Erde am nächsten kommt – in einer viel größeren Version seiner selbst. Corot 7-b war früher ein Gasriese mit einer Masse von 100 Erden, was ungefähr der des Saturn entspricht. Seine Masse jetzt: 4,8-mal so groß wie die unseres Planeten.

Wie diese felsige, mit Lava bedeckte Welt zu ihrem gegenwärtigen Zustand kam, wurde auf dem Treffen der American Astronomical Society letzte Woche in Washington, DC von Brian Jackson vom Goddard Space Flight Center der NASA vorgestellt. Corot 7-b wurde im Februar 2009 vom ESA-Satelliten Convection, Rotation and Planetary Transits (CoRoT) der ESA entdeckt und ist seitdem Gegenstand intensiver Studien.

Der Planet hat einen Durchmesser von etwa 1,7 mm als die Erde und ist etwas weniger als fünfmal so massereich. Sein Stern ist ungefähr 1,5 Milliarden Jahre alt, ein Drittel der unserer Sonne. Es kreist sehr nahe an seinem Stern, der unserer eigenen Sonne sehr ähnlich ist, und benötigt nur 20,4 Stunden, um den Stern zu umkreisen. Das System liegt im Sternbild Monoceros und ist etwa 480 Lichtjahre entfernt.

Diese enge Umlaufbahn macht den Planeten extrem heiß, wie bei 3.600 Grad Fahrenheit (1.982 Grad Celsius). Das ist heiß genug, dass die Kruste des Planeten, die dem Stern zugewandt ist, ein Ozean aus Lava ist. Da Corot 7-b tidal an seinen Stern gebunden ist, ist immer nur eine Seite des Planeten dem Stern zugewandt (so wie wir nur eine Seite des Mondes von der Erde aus sehen). Auf der dem Stern gegenüberliegenden Seite von Corot 7-b wird die Oberflächentemperatur auf minus 210 Grad Celsius geschätzt.

Es regnet auf Corot 7-b genauso wie hier, obwohl Sie nicht darin gefangen werden möchten. Der Regen auf Corot 7-b besteht aus Fels, sodass selbst der schwerste Regenschirm nicht viel für Sie tun würde und die sehr dünne Atmosphäre aus Felsdampf besteht. Mit anderen Worten, wir suchen bei Corot 7-b nicht nach Lebenszeichen. Was wir dort suchen, sind Zeichen der Planetenbildung und -entwicklung.

Jackson et al. modellierte die Umlaufbahn des Planeten rückwärts und zeigte, dass der Stern einen Großteil des Materials abblies, aus dem der Planet in seiner vorherigen Inkarnation als Gasriese bestand. Zuvor umkreiste es etwa 50 Prozent weiter als derzeit. Der Sternwind – ein konstanter Fluss von Ladungsteilchen vom Stern – interagierte mit der gasförmigen Atmosphäre des Planeten und blies die Atmosphäre weg.

"Es gibt ein komplexes Zusammenspiel zwischen der Masse, die der Planet verliert, und seiner Anziehungskraft, die die Gezeiten des Sterns erhöht", sagte Jackson.

Als es aufgrund des Gezeitenmigrationsprozesses näher an den Stern herangezogen wurde, verdampfte immer mehr Gas, und die Umlaufbahn des Planeten verlangsamte sich auf die Entfernung, in der es sich derzeit befindet. Sobald sich der Planet dem Stern näherte, erwärmte er sich ebenfalls und dieser Erwärmungsprozess trug zum Massenverlust von Corot 7-b bei. Dieser Verdunstungsprozess hinterließ nur den felsigen Kern des Planeten.

„CoRoT-7b ist möglicherweise der erste in einer neuen Klasse von Planeten – verdampfte Restkerne. Die Untersuchung der gekoppelten Prozesse von Massenverlust und Migration könnte entscheidend sein, um die Ursprünge der Hunderte heißer, erdähnlicher Planeten-Weltraummissionen wie CoRoT und Kepler von der NASA aufzudecken “, sagte Jackson.

Viele der früh entdeckten extrasolaren Planeten waren Gasriesen, die nahe an ihren Sternen umkreisten, sogenannte „heiße Jupiter“. Es ist möglich, dass viele von ihnen das gleiche oder ein ähnliches Schicksal wie Corot 7-b erleben werden, wie wir es letzten April in einem Artikel beschrieben haben.

Corot 7-b wird wahrscheinlich aufgrund der Nähe zu seinem Stern mehr Masse verlieren, wenn auch nicht mit der zuvor beobachteten Geschwindigkeit. Wie die nächste planetare Matroschka von Corot 7-b aussehen wird, ist unklar. Meine Vorhersage: Schildkröten ganz nach unten.

Quelle: Pressemitteilung der NASA

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