Einen fast ganz aus Wasser bestehenden extrasolaren Planeten hat jetzt ein europäisches Astronomenteam aufgespürt. Ihnen gelang es erstmals, die Größe und Dichte eines „nur“ Neptun-großen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems genauer zu messen. Wie sie in „Astronomy & Astrophysics berichten, besteht der Planet vermutlich aus einem auf der Erde unbekannten Aggregatzustand von Wasser, einem „heißen Eis“.
Seit 2004 ist bereits bekannt, dass der Stern Gliese 436, 30 Lichtjahre von der Sonne entfernt, von einem Riesenplaneten von rund 22 Erdmassen umkreist wird. Der rund Neptun-große Planet zieht seine Bahn in einem Abstand von rund vier Millionen Kilometern von seinem Zentralstern, einem Roten Zwerg. Jedes Mal, wenn er von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorbeifliegt, wird das Licht des Sterns leicht gedimmt. Genau diesen Transit hat jetzt ein Team von Astronomen unter Leitung von Michaël Gillon von der Universität von Liège in Belgien genutzt, um genauere Daten über die Größe und Dichte des Planeten zu gewinnen.
Die Messungen zeigen, dass der Planet einen Durchmesser von rund 50.000 Kilometern besitzt und damit rund vier Mal so groß ist wie die Erde. Aus dem Verhältnis zwischen dieser Größe und seiner Masse schließen die Astronomen, dass er zudem vorwiegend aus Wasser bestehen muss. Wäre er ein Eisen-Gesteinsplanet wie Erde, Mars und Venus, müsste er bei gleicher Dichte sehr viele kleiner sein, bestünde er umgekehrt aus gasförmigem Wasserstoff und Helium wie Jupiter oder Saturn, wäre sein Durchmesser deutlich größer.
Festes Wasser in exotischem Zustand
Da der Planet seinen Stern relativ nahe umkreist, liegen die Temperaturen an seiner Oberfläche mindestens bei 300 Grad Celsius. Das Wasser in seiner Atmosphäre liegt daher in Form von Wasserdampf vor. Im Planeteninneren jedoch sorgt der große Druck dafür, dass es möglicherweise zu einem Zustand zusammengepresst wird, den es auf der Erde nicht gibt. „Wasser hat mehr als ein Dutzend feste Aggregatzustände, von denen wir nur mit einem vertraut sind, dem Eis“, erklärt Frédéric Pont von der Universität von Genf. „Unter sehr hohem Druck nimmt Wasser jedoch noch andere feste Zustände ein, die sehr viel dichter sind als Eis oder flüssiges Wasser – ähnlich wie Kohlenstoff sich unter hohem Druck in Diamant verwandelt.“
Physiker bezeichnen diese exotischen Zustände als „Eis VII“ oder „Eis X“. Wenn die Ozeane der Erde deutlich tiefer wären, könnten theoretisch auch an ihrem Grund solche Formen festen Wassers erreicht werden. Im Inneren des um Gliese 436 kreisenden Planeten ist dieses seltsame Eis allerdings nicht kalt, sondern vermutlich auf mehrere hundert Grad Celsius aufgeheizt.
Meeresplaneten im Visier
Die Entdeckung einer solchen Welt aus “heißem Eis” belegt zum ersten Mal, dass Neptun- und Uranus-ähnliche Planeten nicht nur als kalte Eiswelten in den Außenbereichen ihrer Planetensysteme, sondern auch nahe an ihrem Zentralstern existieren können. Möglicherweise bestehen auch andere bereits entdeckte extrasolare Planeten vorwiegend aus Wasser – einige aus Eis, andere vielleicht sogar mit einer Oberfläche aus flüssigem Wasser.
Nähere Aufschlüsse über solche “Meeresplaneten” könnte die Sonde “Corot” liefern, die Anfang dieses Jahres ihre Arbeit aufnahm. Ihre Hauptaufgabe ist es, insbesondere die Größe von kleineren extrasolaren Planeten zu messen. „Die Corot Mission wird eine nähere Erkundung von Meeresplaneten, aber auch Gesteinsplaneten wie dem unsrigen ermöglichen“, erklärt Didier Queloz von der Universität von Liège.
(Universität Liège, 16.05.2007 – NPO)
