Astronomie Suche nach Erde 2: Forscher finden exotische Exo-Planeten
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03. November 2021, 11:00 Uhr
Erde, Mars, Venus mit ihren Gesteinskrusten vermitteln uns ein Bild davon, wie Planeten aufgebaut sind. Aber jenseits des Sonnensystems kann das ganz anders sein. Wissenschaftler haben in unserer Nachbarschaft nachgeschaut und exotische Planeten entdeckt.
- Jenseits unseres Sonnensystems gibt es viele Planeten ohne Granitkruste.
- Forscher entdecken exotische Gesteinsarten, die bisher noch nirgends beschrieben wurden.
- Der Nachweis gelang bei der Untersuchung Weißer Zwerge.
Diese Meldung beginnt mit einer Enttäuschung. Keith Putirka, Geologie-Professor an der California State University, Fresno, USA, und Siyi Xu, Astronomin am Gemini Observatorium auf Hawaii, haben keine Bilder der neuen Exoplaneten, über die sie in ihrer Studie in nature communications jetzt berichten. Doch das hat einen einleuchtenden Grund. Denn die Bestandteile der Planeten, die so anders sind als zum Beispiel die Erde, haben sie auf der Oberfläche alter, ausgebrannter Sterne entdeckt, sogenannter schmutziger Weißer Zwerge. Das wiederum macht die ganze Arbeit so faszinierend, obwohl die Ergebnisse auf den ersten Blick nur für Planentenforscher oder Geologen interessant zu sein scheinen.
Wenn die Sonne Planeten zerreißt
Aber der Reihe nach: Weiße Zwerge sind Sterne am Ende ihres Lebens. Sie haben ihren Brennstoff aufgebraucht, sind zwischenzeitlich schon zu Roten Riesen geworden und sind dann zum Zwerg geschrumpft. Das wird irgendwann auch in unserem Sonnensystem passieren. Wenn unsere Sonne nach mehr als zehn Milliarden Jahren Lebensdauer ein Roter Riese wird, schluckt der die inneren Planeten Merkur und Venus. Weiter draußen existierende Planeten könnte er zerreißen. Das geschieht, wenn sie die sogenannte Roche-Grenze überschreiten. Dann werden die Gezeitenkräfte, die wir von Ebbe und Flut kennen, so groß, dass Asteroiden, Monde oder ganze Planeten zerstört werden. Und was von denen übrigbleibt, das kann man an der Oberfläche des Weißen Zwergs nachweisen. Und weil diese daduch nicht mehr ganz weiß sind, werden sie schmutzige Weiße Zwerge genannt.
23 Sterne in der Nachbarschaft
Und genau dort haben Keith Putirka und Siyi Xu nachgeschaut. 23 solcher Sterne in der Nachbarschaft unseres Sonnensystems haben sie untersucht und gemessen, wie viel Kalzium, Silizium, Magnesium oder Eisen vorhanden sind. In einigen Fällen zeigte sich viel Kalzium aber sehr geringe Mengen Silizium, Magnesium und Eisen. Zum Vergleich: Die letzten drei – Silizium, Magnesium und Eisen – machen bei der Erde mehr als die Hälfte der Masse aus.
Verglichen mit den Massenzusammensetzungen der terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem sahen Putirka und Xu daher in den Überresten der Exoplaneten ihrer untersuchten Systeme keine Hinweise auf eine Granitkruste oder krustenähnliche Gesteine jeglicher Art. Sie vermuten deshalb, dass Planeten in anderen Sternsysteme ganz anders zusammengesetzt sein könnten und eine größere Vielfalt an Gesteinsarten enthalten als bisher angenommen. Ein Fall ist erdähnlich, schreiben sie, aber die meisten sind in Zusammensetzung und Mineralogie exotisch.
Studie schlägt neue Gesteins-Klassifizierung vor
Die Studie "Polluted white dwarfs reveal exotic mantle rock types on exoplanets in our solar neighborhood" (Verschmutzte Weiße Zwerge enthüllen exotische Mantelgesteinsarten auf Exoplaneten in unserer Sonnennachbarschaft) ist am 2. November veröffentlicht worden. Sie enthält auch Vorschläge für eine neue Gesteinsklassifizierung dieser exotischen Planeten. Hier können Sie sie nachlesen.
gp
