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Portrait einer Supererde

Grafik zeigt Sonne und praktisch identischen 55 Cancri als gelbe Kugeln, davor als schwarze Flecken Erde und Jupiter bzw. 55 Cancri e [1] Ähnlichkeit mit einer glühenden Kanonenkugel dürfte ein Planet bei einem Nachbarstern der Sonne aufweisen. Amerikanische und kanadische Forscher haben ermittelt, dass das rasende Objekt gut 700 Prozent mehr Masse besitzt als die Erde, aber nur etwa 60 Prozent größer ist. Seine Dichte liegt daher deutlich über der von Eisen.

Grafik: Jason Rowe, NASA Ames and SETI Institute and Prof. Jaymie Matthews, UBC

Sollte es reines Eisen an der Oberfläche der „Supererde“ geben, würde es zudem im flüssigen Zustand vorliegen, glauben Joshua Winn vom Massachusetts Institute of Technology und seine Kollegen. Aufgrund des geringen Abstands des Planeten zu seinem Stern dürfte die Temperatur an seiner Oberfläche bis zu 2.700 Grad Celsius betragen. „Das ist kein Ort, an dem ein Astrobiologe nach Leben suchen würde“, so Winn.

Der heiße Planet umkreist den Stern 55 Cancri – rund 41 Lichtjahre von der Sonne entfernt im Sternbild Krebs gelegen. In den letzten 15 Jahren sind dort nicht weniger als fünf Planeten entdeckt worden. Die Gruppe um Winn und seinen Kollegen Jaymie Matthews von der University of British Columbia nutzte nun den kanadischen Satelliten MOST, um nach Helligkeitsschwankungen des Sterns zu fahnden, wie sie auf Durchgänge eines dieser Planeten durch die Sichtlinie zur Erde zurückgehen könnten – und wurde fündig.

Es zeigte sich, dass die Helligkeit des Sterns im Takt von knapp 18 Stunden kurzzeitig abnimmt. Dieser Wert entspricht der Umlaufdauer von 55 Cancri e, einem Planeten von gut acht Erdmassen. Anhand von Dauer und Form der Helligkeitseinbrüche ermittelten die Forscher, dass dieser Planet das 1,6-Fache des Erdradius aufweist. Seine Dichte beträgt somit gut 11 Tonnen pro Kubikmeter – höher als bei jedem anderen bekannten Planeten und doppelt so hoch wie die Dichte der Erde.

Himmelskarte mit Horizont und Sternbildern, darin markiert die Position von 55 Cancri Grafik: Prof. Jaymie Matthews, UBC

Für Planetenforscher stelle 55 Cancri e einen echten Glücksfall dar, betont Winn. Das ergebe sich schon aus der Helligkeit des Zentralgestirns, die eine Reihe hochpräziser Messungen ermögliche. Zusätzliche Faszination verdanke das System der Tatsache, dass der Stern mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erkennen sei. „Es ist wunderbar, auf einen Stern zeigen und Masse und Radius eines seiner Planeten nennen zu können“, so der Forscher.

Forschung: Joshua N. Winn, Department of Physics und Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge; Jaymie M. Matthews, Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver; Rebekah I. Dawson, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts; und andere

Zur Veröffentlichung eingereicht bei Astrophysical Journal Letters; Preprint arXiv:1104.5230

WWW:
Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology [2]
Extrasolar Planets Encyclopaedia [3]
55 Cancri [4]
MOST, Canadian Space Agency [5]

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