Seltsamer, triefender Super-Earth-Planet hat heiße Nächte, noch heißere Tage

Planet der heißen Lava

Ein Standbild aus einem animierten Video zeigt den Exoplaneten 55 Cancri e. Bild veröffentlicht am 30. März 2016. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)





Der erste Supererde-Planet, der ein Foto gemacht hat, könnte superseltsam und superheiß sein und vielleicht an Stellen auf seiner Oberfläche superflüssige Lava haben, sagten Forscher.

Astronomen untersuchten den fremden Planeten 55 Cancri e , den innersten von fünf bekannten Planeten, der den Stern 55 Cancri umkreist, der sich etwa 41 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Dieser Exoplanet ist eine Supererde, eine felsige Welt, die fast die doppelte Erdbreite und die achtfache Masse hat. Es ist die erste Supererde, von der Astronomen Licht entdeckt haben.

55 Cancri e umkreist seinen Stern etwa 25-mal näher als Merkur die Sonne. Infolgedessen peitscht der Planet etwa alle 18 Stunden vollständig um seinen Stern, während die Erde ein Jahr braucht, um eine Umlaufbahn zu vollenden. [ Nässende Supererde: Bilder von Alien Planet 55 Cancri e ]



Frühere Studien zu 55 Cancri e legten nahe, dass es seltsame Eigenschaften besitzen könnte. Einige Arbeiten deuteten darauf hin, dass der Exoplanet bedeckt mit sickernden 'überkritischen Flüssigkeiten' – Hochdruck, flüssigkeitsähnliche, gasähnliche Substanzen – während andere Forschungen darauf hindeuteten, dass die Welt größtenteils aus Diamant besteht.

Dieses animierte Video zeigt ein mögliches Szenario für den heißen, felsigen Exoplaneten namens 55 Cancri e.

Dieses animierte Video zeigt ein mögliches Szenario für den heißen, felsigen Exoplaneten namens 55 Cancri e.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)



Um die Geheimnisse von 55 Cancri e zu lösen, verwendeten Astronomen das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA, um im Sommer 2013 die Infrarotemissionen des Exoplaneten insgesamt 75 Stunden lang zu überwachen. Die resultierende Wärmekarte zeigte einen starken Temperaturunterschied zwischen der Tag- und Nachtseite des Planeten.

55 Cancri e ist gezeitengesteuert, d. h. es hält immer das gleiche Gesicht auf seinen Stern gerichtet. Tagsüber können die Temperaturen auf 55 Cancri e etwa 2427 Grad Celsius erreichen. Auf der Nachtseite können die Temperaturen auf etwa 2.025 Grad F (1.107 Grad C) sinken. Die Nachtseite kann warm gehalten werden, indem Wärme von der Tagseite durch das Gestein geleitet wird, sagte der Hauptautor der Studie Brice-Olivier Demory, ein Astrophysiker am Cavendish Laboratory in Cambridge, England.

Die unterschiedliche Helligkeit des Exoplaneten 55 Cancri e aufgetragen. Bild veröffentlicht am 30. März 2016.



Die unterschiedliche Helligkeit des Exoplaneten 55 Cancri e aufgetragen. Bild veröffentlicht am 30. März 2016.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Universität Cambridge)

Die relativ kühleren Temperaturen der Nachtseite deuten darauf hin, dass 55 Cancri e keine dicke Atmosphäre besitzt, die Wärme von der Tagseite zur Nachtseite transportieren könnte, sagte Demory. Es deutet auch darauf hin, dass dieser Planet nicht mit einer großen Wasserhülle bedeckt ist, was die Möglichkeit ausschließt, dass überkritische Flüssigkeiten umhüllen 55 Cancri e , Demory hinzugefügt.

Ungefähr auf halbem Weg zwischen Tag- und Nachtseite entdeckten die Forscher, dass 55 Cancri e einen Hotspot besitzt. Sie vermuten, dass dieser Hotspot auf Lavaströme zurückzuführen sein könnte, und da der Planet heiß ist, kann diese Lava besser fließen als auf der Erde und sich eher wie Wasser bei Raumtemperatur und weniger wie festes Gestein verhalten.

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Eine mögliche alternative Erklärung für diesen Hotspot ist, dass 55 Cancri e möglicherweise nur auf der Tagseite des Planeten eine Atmosphäre besitzt; auf der Nachtseite würde die Atmosphäre ausfrieren, sagte Demory. Es bleibt ungewiss, ob eine solche Atmosphäre, falls sie existiert, genügend Wärme transportieren würde, um diesen Hotspot zu erklären, sagte er.

'Wir sind weit davon entfernt, ein umfassendes Bild von diesem Exoplaneten zu haben', sagte Demory gegenüber guesswhozoo.com. 'Es ist wahrscheinlich, dass Hubbles Nachfolger, das James Webb Space Telescope, zu unserem Verständnis dieser überraschenden Welt beitragen wird.' Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse am 30. März online in der Zeitschrift Nature detailliert beschrieben.

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