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Planeten

Das exotische Innere von Neptun und Uranus

Die kleineren Gasriesen Neptun und Uranus könnten Kerne aus besonderen Verbindungen besitzen. Der extreme Druck macht es möglich.
Neptun - der zweite blaue Planet in unserem Sonnensystem

Im Inneren der beiden kleinen Gasriesen Neptun und Uranus herrscht gewaltiger Druck – und dieser könnte einige exotische Verbindungen hervorbringen, die unter normalen Bedingungen nicht stabil wären. Das vermuten Gabriele Saleh und Artem Oganov vom Moskauer Institute of Physics and Technology nach Simulationen, mit denen sie unterschiedliche Druckverhältnisse in den Planeten nachgespielt haben. Die Gashüllen von Uranus und Neptun bestehen hauptsächlich aus Kohlen-, Wasser- und Sauerstoff, aus denen sich dann auch die Verbindungen in ihrem Inneren zusammensetzen. Schon bei einem Druck von 0,95 Gigapascal bildet sich demnach feste Kohlensäure, die unter normalen Bedingungen extrem schnell zerfällt und sich verflüchtigt – auf der Erde lässt sie sich in reiner Form nur in Vakuumkammern und bei sehr niedrigen Temperaturen erzeugen. "Womöglich bestehen die Kerne dieser Planeten aus großen Mengen eines Polymers aus Kohlensäure und Orthokohlensäure", so Oganov.

Mit steigendem Druck entwickeln sich dann so genannte Kokristalle, die von Kristallografen noch heftig diskutiert werden und kaum erforscht sind, weil sie so selten vorkommen. Im Fall von Uranus und Neptun handelt es sich dabei beispielsweise um eine kristalline Struktur aus Wasserstoff und Methan (2CH4:3H2), die sich ebenfalls nur unter extremen und raren Bedingungen bildet. Die beiden Forscher erhöhten in ihrem Test den Druck bis auf einen Wert von 400 Gigapascal, um zu zu sehen, wie sich das Kohlenstoff-Wasserstoff-Sauerstoff-System dabei verändert. Insgesamt ermittelten sie 175 000 unterschiedliche chemische Strukturen, welche die drei vorhandenen Elemente beinhalteten. Damit ließen sich vielleicht auch Rückschlüsse daraus ziehen, wie sich Gasplaneten formen und fortentwickeln, so die beiden Wissenschaftler.

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