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Gliese 3470b: Verdampfender Exoplanet könnte kosmisches Rätsel lösen

Im All existieren sehr viele Mini-Neptune, aber nur wenige große heiße Neptune - was Astronomen bislang nicht erklären konnten. Gliese 3470b liefert vielleicht die Antwort.
Verdampfender Exoplanet (künstl. Darstellung)Laden...

Unter den knapp 4000 bekannten Exoplaneten wimmelt es von heißen Jupitern und erdgroßen Felsplaneten. Ein Typ ist nach bisherigem Wissen hingegen ziemlich selten: heiße Neptune, also kleinere Gasplaneten, die sich auf einer relativ engen Umlaufbahn um ihren Stern befinden und damit im Gegensatz zu »unserem« Neptun kein eisiger Gasplanet sind. Vincent Bourrier von der Universität Genf und sein Team beschreiben in » Astronomy & Astrophysics« einen Exoplaneten, der erklären könnte, warum die heißen Neptune eine rare Angelegenheit sind. Gliese 3470b ist demnach ein derartiger heißer Neptun – der sich allerdings in Auflösung befindet: Seine Atmosphäre verdampft in bislang nicht beobachteter Geschwindigkeit und löst sich damit zunehmend auf.

Das Tempo, mit dem die Gashülle des Exoplaneten verschwindet, stützt die Hypothese, dass heiße Neptune in kosmisch kurzer Zeit zu Mini-Neptunen schrumpfen – die im Weltraum wiederum relativ häufig sind. Anhand der Verdampfungsrate schätzen die Wissenschaftler, dass sich die Masse von Gliese 3470 b in wenigen Milliarden Jahren halbieren wird. Seine Wasserstoffatmosphäre wird regelrecht ins All gejagt. Am Ende werde aus ihm entweder ein Mini-Neptun oder vielleicht sogar eine Super-Erde, so die Astronomen.

Zuvor hatten Wissenschaftler mit Gliese 436b bereits einen weiteren verdampfenden Exoplaneten beschrieben, allerdings ist die Verlustrate von Gliese 3470b 100 Mal höher. Trotz ähnlichem Abstand von sechs Millionen Kilometern zu ihrem Stern ist Letzterer deutlich heißer, was die höheren Verluste leicht erklärt. Zum Vergleich: Merkur zieht in einem Abstand von 58 Millionen Kilometern seine Bahnen um unsere Sonne. Gliese 436b umkreist allerdings einen relativ alten und kühlen roten Zwerg, während es bei Gliese 3470b ein deutlich jüngerer, heißer Roter Zwerg ist. Der Exoplanet weist zudem eine geringere Dichte als Gliese 436b auf, weshalb seine gravitativen Kräfte schwächer sind und die Gashülle leichter verschwinden kann. Die Atmosphärentemperatur heißer Neptune liegt bei mehr als 900 Grad Celsius, während sie beim Neptun in unserem Sonnensystem etwa minus 200 Grad Celsius und weniger beträgt.

51/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 51/2018

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