Abenteuer Astronomie

Der Exoplanet 55 Cancri e ist ein alter Bekannter und war zum Zeitpunkt der Publikation seiner Entdeckung 2004 – mit der Radialgeschwindigkeitsmethode – der masseärmste Planet um einen sonnenähnlichen Stern. Nun, acht Jahre später, rückt er wiederum in den Fokus der Wissenschaftsgemeinde. Und das nicht ganz ohne Grund, denn möglicherweise ist der innerste Planet des mit bloßem Auge sichtbaren und 41Lj entfernten Doppelsternsystems 55 Cancri der erste Vertreter einer »geo«chemisch und -physikalisch neuen Klasse von Gesteinsplaneten um einen sonnenähnlichen Stern. Bei Cancri e handelt es sich um eine sogenannte Super-Erde. Um einen Gesteinsplaneten also, der mit ca. 2,1 Erdradien doppelt so groß und etwa achtmal schwerer als unsere Heimatwelt ist – allerdings kleiner und leichter als die Gasriesen des Sonnensystems. Ein Jahr dauert dort nur 18 Stunden (2004 war man noch von 2,4 Tagen ausgegangen), was wegen der hierdurch bedingten räumlichen Nähe zum Zentralgestirn zu Oberflächentemperaturen jenseits der 2000°C Marke führen dürfte. Der Planet befindet sich in einem Abstand von nur 0,015AE von seinem Stern entfernt, immerhin 26-mal näher als Merkur der Sonne. Infrarotbeobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops unterstrichen kürzlich die These hinsichtlich der Oberflächentemperatur.

Hauptbestandteile der für einen Gesteinsplaneten untypischen Struktur sind Kohlenstoff, Eisen, die Kohlenstoffverbindung Siliziumkarbid (oft auch Karborund genannt) und vereinzelte Silikate. Eine Wasserhülle scheint es entgegen vorherigen Annahmen dort schon alleine wegen der Nähe zum Mutterstern nicht zu geben. Vor dem Hintergrund der herrschenden Umweltbedingungen kommt der Kohlenstoff auf 55 Cancri e hauptsächlich in der Form von Graphit und Diamant vor. Letzteres könnte sogar ein Drittel der Planetenmasse, was rund 2,5 Erdmassen entspricht, ausmachen. Der erste bekannte Diamantplanet ist 55 Cancri e indes nicht. Bereits vor einem Jahr wurde so ein exotischer Planetentyp innerhalb der Milchstraße entdeckt – allerdings umkreist dieser einen Pulsar und damit einen sehr speziellen Sterntypus. Ferne Gesteinsplaneten müssen also in Bezug auf ihre Zusammensetzung und die auf ihnen ablaufenden Prozesse nicht zwangsläufig Ähnlichkeiten mit der Erde aufweisen. Das Innere unseres Heimatplaneten beispielsweise ist arm an Kohlenstoff. Allerdings beeinflussen derart gut wärmeleitende Bestandteile wie Kohlenstoff geologische Prozesse wie Plattentektonik oder Vulkanismus in weitem Ausmaß.

Lars-C. Depka