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Exoplaneten: Temperaturkarte aus der Hölle

Die Supererde 55 Cancri e ist eine wahre Höllenwelt, denn auf ihr herrschen Temperaturen von 1100 Grad Celsius auf der Nachtseite bis 2400 Grad Celsius auf der Tagseite. Dies verdeutlicht eine erste Temperaturkarte, die aus Daten des Infrarotsatelliten Spitzer errechnet wurde.
Der Exoplanet 55 Cancri e (künstlerische Darstellung)Laden...

Die derzeit rund 2100 bekannten extrasolaren Planeten zeichnen sich durch eine beeindruckende Vielfalt bei ihren Eigenschaften und Umlaufbahnen aus. Keine Ausnahme bildet die heiße Supererde 55 Cancri e, die sich rund 40 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Krebs befindet. Erstmals gelang es Forschern um Brice-Olivier Demory vom britischen Cavendish Laboratory in Cambridge, mittels Messdaten des Infrarotsatelliten Spitzer eine Temperaturkarte der Oberfläche dieser Welt zu erstellen. Die Temperaturen des wegen seiner großen Nähe zum Zentralgestirn extrem heißen Planeten betragen zwischen 1100 Grad Celsius auf der Nachtseite und rund 2400 Grad Celsius auf der Tagseite. Somit ist 55 Cancri e für Leben, wie wir es kennen, denkbar ungeeignet. Der Planet umläuft seinen Stern in gebundener Rotation, das heißt, er weist ihm stets die gleiche Seite zu, so wie der Mond der Erde. Ein Jahr ist damit gleichzeitig ein Tag auf 55 Cancri e und dauert nur 0,74 Erdentage oder rund 18 -stunden.

Temperaturkarte vom Exoplaneten 55 Cancri eLaden...
Temperaturkarte von Exoplanet 55 Cancri e | Aus Messdaten des Infrarotsatelliten Spitzer wurde diese Temperaturkarte des Exoplaneten 55 Cancri e bei einer Wellenlänge von 4,5 Mikrometern erstellt. Die Temperaturen auf der heißen Supererde betragen zwischen 1100 und 2430 Grad Celsius. Links ist die aus den Messungen berechnete Karte zu sehen, rechts eine noch detailliertere Modellierung.

Auf der Temperaturkarte ist zu erkennen, dass sich die heißeste Region nicht unmittelbar am substellaren Punkt befindet, wo das Sonnenlicht senkrecht einfällt, sondern 41 plus/minus 12 Grad östlich davon liegt. Hier beträgt die Temperatur 2430 Grad Celsius und ist damit doppelt so hoch wie die heißeste Lava auf der Erde. Selbst auf der ständig vom Stern abgewandten Nachtseite, auf die niemals Sonnenlicht fällt, unterschreiten die Werte 1100 Grad Celsius nicht. Auch hier würden Silikatgesteine wie auf der Erde weitgehend aufschmelzen. Dass es so große Temperaturunterschiede zwischen Tag- und Nachtseite gibt, weist auf einen ineffizienten Wärmetransport hin. Es ist jedoch nicht klar, ob die Temperaturkarte die feste Oberfläche des Planeten zeigt oder die oberen Schichten einer dichten, undurchsichtigen Atmosphäre ähnlich derjenigen unseres Nachbarplaneten Venus. Sollte es die feste beziehungsweise geschmolzene Oberfläche von 55 Cancri e sein, so hätte der Planet nur eine sehr dünne Atmosphäre. Sollte sie doch dicht sein, so würde es auf der Tagseite heftige Winde geben, welche die heißesten Bereiche östlich vom substellaren Punkt erklären könnten. Sobald die Winde die Nachtseite erreichen, schlagen sich heiße Gase aus der Atmosphäre nieder und dringen nicht weiter auf die Nachtseite vor.

13/2016

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 13/2016

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