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Exoplaneten: Welt der Extreme: Kepler-78b

Der Exoplanet Kepler 78b (künstlerische Darstellung)

Nicht sehr einladend sind die Bedingungen auf dem annähernd erdgroßen Exoplaneten Kepler-78b, der sein Zentralgestirn in nur 8,5 Stunden umrundet: Seine Oberfläche dürfte zwischen 2000 und 3000 Grad Celsius heiß sein. Nun konnten zwei Forscherteams die Masse und damit die mittlere Dichte dieser heißen Erde bestimmen.

Der Exoplanet Kepler 78b (künstlerische Darstellung)
Der Exoplanet Kepler 78b | Nur rund eine Million Kilometer trennen die "heiße Erde" Kepler 78b von der Oberfläche ihres Zentralgestirns (künstlerische Darstellung). Auf der sonnenzugewandten Seite dürften die Oberflächentemperaturen zwischen 2000 und 3000 Grad Celsius liegen, die Oberfläche sollte somit aus glutflüssiger Silikatlava bestehen.

Kepler-78b wurde als Transitplanet vom Weltraumteleskop Kepler der NASA aufgespürt. Er wandert von uns aus gesehen in regelmäßigen Abständen vor der Scheibe seines Zentralgestirns durch und verringert dabei dessen Helligkeit geringfügig. Diese feinen Veränderungen wurden dann von Kepler registriert.

Mit einer Umlaufperiode von 8,5 Stunden ist Kepler-78b der derzeitige Rekordhalter für die kürzeste Jahreslänge. Aus den Daten von Kepler ging hervor, dass diese Welt den 1,2-fachen Durchmesser der Erde (15 000 Kilometer) aufweist und sein Zentralgestirn in einem Abstand von anderthalb Millionen Kilometern umrundet. Bei seinen Umläufen trennen ihn also nur rund eine Million Kilometer (die 2,6-fache Distanz von der Erde zum Mond) von der Oberfläche seines sonnenähnlichen Sterns. Unklar blieb jedoch seine Masse, sie wurde auf unter acht Erdmassen geschätzt.

Die Bahn von Kepler-78b
Die Bahn von Kepler-78b | Nur rund eine Million Kilometer oder ein Sterndurchmesser trennen den Exoplaneten Kepler-78b von der Oberfläche seines sonnenähnlichen Zentralgestirns. Kepler-78 kommt auf rund 83 Prozent der Sonnenmasse und erreicht dreiviertel des Durchmessers unserer Sonne.

Nun konnten die beiden Forscherteams um Andrew W. Howard von der University of Hawaii und Francesco Pepe vom Observatoire Astronomique de l'Université de Genève unabhängig von einander die Masse von Kepler-78b mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode bestimmen. Beide Teams kommen innerhalb der Messfehler auf einen Wert zwischen 1,7 und 1,9 Erdmassen. Aus der bekannten Größe von Kepler-78b errechnete das Team von Howard eine mittlere Dichte von 5,3 Gramm pro Kubikzentimeter, die Forscher um Pepe 5,6 Gramm pro Kubikzentimeter. Aus diesen Werten ergibt sich, dass Kepler-78b ein Felsplanet aus Silikatgesteinen ähnlich wie die Erde sein muss. Er ist somit kein Gasplanet, der den gängigen Theorien der Planetenforscher zufolge den Bedingungen in unmittelbarer Sternnähe auf Dauer nicht standhalten könnte.

Mit hoher Wahrscheinlichkeit wird sich das Innere von Kepler-78b in einen silikatischen Mantel und einen Kern aus metallischem Eisen gliedern. Durch die extrem hohe Bestrahlung durch den Stern in dessen unmittelbarer Nähe ist die Oberfläche geschmolzen. Der ganze Planet dürfte somit eine glühende Lavahölle sein und ist deswegen für Leben, wie wir es kennen, denkbar ungeeignet.

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