Seltsamer Super-Earth Planet hat 'Plasma' WasseratmosphÀre

Ein naher außerirdischer Planet, der sechsmal so groß ist wie die Erde, ist mit einer wasserreichen Atmosphäre bedeckt, die eine seltsame "Plasmaform" von Wasser enthält, sagen Wissenschaftler.

Astronomen haben festgestellt, dass die Atmosphäre der Super-Erde-Gliese 1214 b wahrscheinlich wasserreich ist. Dieser Exoplanet ist jedoch kein Zwilling der Erde. Die hohe Temperatur und Dichte des Planeten verleihen ihm eine Atmosphäre, die sich von der Erde dramatisch unterscheidet.

"Da Temperatur und Druck so hoch sind, ist Wasser nicht in üblicher Form (dampf-, flüssig oder fest), sondern in ionischer oder plasmatischer Form am Boden die Atmosphäre - nämlich das Innere - von Gliese 1214 b", Prinzip Ermittler Norio Narita vom Nationalen Astronomischen Observatorium von Japan erzählte ProfoundSpace.org per E-Mail. [Die seltsamsten außerirdischen Planeten (Galerie)]

Mit zwei Instrumenten am Subaru-Teleskop in Mauna Kea, Hawaii, untersuchten Wissenschaftler die Streuung von Licht vom Planeten. Die Kombination ihrer Ergebnisse mit früheren Beobachtungen führte die Astronomen zu dem Schluss, dass die Atmosphäre erhebliche Mengen an Wasser enthielt.

Eine Quelle exotischen Wassers

40 Lichtjahre vom Sonnensystem im Sternbild Ophiuchus entfernt umkreist der Planet einmal alle 38 Stunden seinen kühleren massearmen M-Stern, 70 mal näher als die Erde zur Sonne.

Aufgrund seiner Nähe erreichen seine Temperaturen bis zu 280 Grad Celsius. Sechsmal so massiv wie die Erde ist Gliese 1214 b weniger als dreimal so breit und fällt zwischen der Erde und den Eisriesen Uranus und Neptun des Sonnensystems.

Die hohen Temperaturen des Planeten können die Wasserstoff- und Kohlenstoffchemie beeinflussen, die eine Trübung in der Atmosphäre erzeugen könnte. Es ist jedoch schwierig zu bestimmen, ob das Wetter auf Gliese 1214 b klar oder dauerhaft ist, da die Unterschiede in den beiden Atmosphären gering sind.

"Bei hohem Druck und hoher Temperatur ist das Verhalten von Wasser ganz anders als auf der Erde", sagte Narita. "Am Grund der wasserreichen Atmosphäre von Gliese 1214 b sollte Wasser eine überkritische Flüssigkeit sein."

Im Gegensatz zu terrestrischen Planeten hat die Super-Erde keine feste Oberfläche, wodurch die Höhe der Atmosphäre schwer zu definieren ist. Stattdessen führen Atmosphärenwissenschaftler ein Konzept ein, das als Skalenhöhe bezeichnet wird, eine Höhe, die durch Änderungen des Anstiegs oder Abfalls des atmosphärischen Drucks um einen festgelegten Betrag bestimmt wird. Auf der Erde beträgt die Skalenhöhe etwa 10 Kilometer, während sie auf der Gliese 1214 b laut Narita dreimal so tief ist.

"Wir sagen voraus, dass ionisches oder Plasmawasser tief im Inneren des Planeten zu sehen ist", sagte Narita. "Allerdings können wir in Gliese 1214 b möglicherweise kein heißes" Eis "- Hochdruckeis - finden."

Ursprünglich vom MEarth-Projekt entdeckt, das mehr als 2.000 massearme Sterne auf der Suche nach Planeten aufspürt, wurde Gliese 1214 b von der Hochgeschwindigkeits-Planet Searcher der European Space Agency in Chile bestätigt.

Wenn ein Planet über das Gesicht seines Sterns wandert oder ihn durchquert, blockiert er das Licht des Sterns ein wenig, so dass die Wissenschaftler die Eigenschaften darüber bestimmen können, wie stark das Licht gedämpft wird.

Obwohl Wasser von Wissenschaftlern oft als notwendiger Bestandteil des Lebens betrachtet wird, glaubt Narita nicht, dass die Super-Erde aufgrund ihrer nahen Umlaufbahn, die innerhalb der bewohnbaren Zone des Sterns liegt, der Region, in der flüssiges Wasser existieren kann, vielversprechend sein wird.

"Obwohl Wasserdampf in der Atmosphäre existieren kann, würde flüssiges Wasser - nämlich Ozeane - auf der Oberfläche dieses Planeten nicht existieren", sagte er. "Wir glauben also nicht, dass dieser Planet bewohnbar wäre."

Naritas Team will den Planeten mit spektroskopischen Beobachtungen im sichtbaren Wellenlängenbereich weiter untersuchen und erwartet, dass andere Astronomen folgen werden.