„Super-Puff“-Exoplaneten sind wie kosmische Zuckerwatte

Drei Planeten in der Nähe von Stern.

Künstlerisches Konzept der drei „Super-Puff“-Riesenplaneten, die den Stern Kepler-51 umkreisen. Bild via NASA/ ESA/ L. Hustak/ J. Olmsted/ D. Player/ F. Summers (STScI)/Hubblesite.


Exoplaneten– Planeten, die ferne Sterne umkreisen – gibt es in einer Vielzahl von Größen, Massen und Zusammensetzungen. Die meisten, die bisher gefunden wurden, haben zumindest eine gewisse Ähnlichkeit mit Planeten in unserem eigenen Sonnensystem, entweder groß und gasförmig oder kleiner und felsig. Variationen basierten jedenfalls bisher mehr oder weniger auf diesen beiden allgemeinen Themen. Aber ein anderer rätselhafterer und exotischerer Planetentyp wurde entdeckt, der in unserem Sonnensystem wie nichts aussieht. Astronomen nennen sie „super-puff” PlanetenoderZuckerwattePlaneten. Sie sind leichter (weniger dicht) als alle zuvor gesehenen Planeten.

Einige von ihnen sind seit 2014 bekannt, doch drei dieser Planeten, die den sonnenähnlichen Stern umkreisen, konnten Forscher nun genauer unter die Lupe nehmenKepler-51, die auf 2.600 geschätzt wirdLichtjahreein Weg. Die faszinierenden Erkenntnisse wurden gemacht undangekündigtvon Wissenschaftlern, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop arbeiten. Das neuepeer-reviewedPapier wird seinveröffentlichtbald inDas astronomische Journal.


Diese bizarren Welten haben fast die Größe von Jupiter, sind aber nur 1/100 so massiv.

ForVM 2020 Mondphasenkalender sind verfügbar! Fast ausverkauft. Jetzt bestellen!

Reihe von großen Planeten über Reihe von Planeten unseres Sonnensystems.

Künstlerische Darstellung der 3 bekannten Kepler-51-Planeten im Gegensatz zu einigen Planeten unseres eigenen Sonnensystems. Bild über NASA/ ESA/ STScI/CU Boulder heute.

Einfach gesagt, diese Planeten sind seltsam. Als AstronomJessica Libby-Robertsan der University of Colorado Boulder – die die neue Studie leitete –angegeben:




Sie sind sehr bizarr.

AstronomBerta-Thompson-Krankheiten, ebenfalls an der UC Boulder und Mitautor der Studie, sagte:

Dies ist ein extremes Beispiel dafür, was an Exoplaneten im Allgemeinen so cool ist. Sie geben uns die Möglichkeit, Welten zu studieren, die ganz anders sind als unsere, aber sie stellen auch die Planeten unseres eigenen Sonnensystems in einen größeren Zusammenhang.

Die drei Planeten, die Kepler-51 umkreisen, wurden erstmals 2014 entdeckt, und bisher wurden insgesamt weniger als 15 Super-Puff- oder Zuckerwatte-Planeten gefunden. Laut Berta-Thompson:


Ihre Entdeckung war ganz im Gegensatz zu dem, was wir in Bachelor-Klassenzimmern lehren.

Großes unregelmäßiges Bündel aus flauschiger rosa Substanz mit Tausenden von Sternen dahinter.

Zuckerwatteim Weltraum … sehen diese Planeten tatsächlich so aus? Nein, sie sind rund wie andere Planeten. Aber ihre extrem leichte Zusammensetzung entspricht der Leichtigkeit und Flauschigkeit des beliebten Faschingsgenusses aus gesponnenem Zucker. Bild überCU Boulder heute.

Es wurde festgestellt, dass die Super-Puff- oder Zuckerwatte-Planeten eine viel geringere Dichte als alles andere in unserem Sonnensystem haben, weniger als 0,1Grammpro Kubikzentimeter Volumen – fast identisch mit Zuckerwatte, daher der Spitzname. Selbst der leichte Saturn, der theoretisch im Wasser schwimmen könnte, ist noch viel dichter als diese Welten. Wie Libby-Roberts sagte:

Wir wussten, dass sie eine geringe Dichte hatten. Aber wenn man sich einen Jupiter-großen Ball aus Zuckerwatte vorstellt – das ist wirklich eine geringe Dichte.


Die Forscher wollten die Atmosphären der Planeten untersuchen. Aber anstatt transparente Atmosphären zu haben, wurden die Planeten von undurchsichtigem Dunst oder Wolken eingehüllt. Libby-Roberts sagte:

Es hat uns definitiv dazu gebracht, uns auszudenken, was hier los sein könnte. Wir erwarteten, Wasser zu finden, konnten aber die Signaturen eines Moleküls nicht beobachten.

Saturn und Ringe von einer Seite beleuchtet.

Der Gasriese Planet Saturn, wie er von der Raumsonde Cassini zur Tagundnachtgleiche gesehen wird. Seine Dichte ist so gering, dass es theoretisch im Wasser schwimmen könnte. Aber die Super-Puff-Planeten haben noch geringere Dichten. Bild über NASA/ JPL/ Space Science Institute/Der Atlantik.

Die Planeten scheinen hauptsächlich aus den leichten Gasen Wasserstoff und Helium zu bestehen, die von einer dicken Methanschleierschicht bedeckt sind. Dadurch würde ihre Atmosphäre der des Saturnmondes Titan ähneln, der ebenfalls von einem dicken Methanschleier umgeben ist. Libby-Roberts fügte hinzu:

Wenn Sie Methan mit ultraviolettem Licht treffen, bildet sich ein Dunst. Es ist Titan in aller Kürze.

Aber auch bei diesen Planeten ist den Forschern noch etwas aufgefallen. Sie verlieren – kosmologisch jedenfalls – schnell Material an den Weltraum. Dies bedeutet, dass sie ihre zuckerwatteähnlichen Eigenschaften möglicherweise nicht länger als die nächsten Milliarden Jahre oder so behalten werden, da sie weiter schrumpfen. Der innerste der Planeten verliert Milliarden Tonnen Material an den Weltraumjede Sekunde. Irgendwann könnten diese Welten eher so aussehenMini-Neptun, also können sie sich einfach in einer Übergangsphase der planetaren Evolution befinden. Libby-Roberts sagte:

Die Leute haben sich wirklich schwer getan, herauszufinden, warum dieses System so anders aussieht als jedes andere System. Wir versuchen zu zeigen, dass es tatsächlich wie einige dieser anderen Systeme aussieht.

Berta-Thompson fügte hinzu:

Ein gutes Stück ihrer Verrücktheit kommt daher, dass wir sie zu einem Zeitpunkt ihrer Entwicklung sehen, in dem wir selten die Gelegenheit hatten, Planeten zu beobachten. Dieses System bietet ein einzigartiges Labor zum Testen von Theorien der frühen Planetenentwicklung.

Lächelnde junge Frau vor Baum.

Jessica Libby-Roberts von der University of Colorado Boulder leitete die neue Studie. Bild überUniversity of Colorado Boulder.

Wissenschaftler wollen immer noch die tatsächliche atmosphärische Zusammensetzung dieser Planeten bestimmen. Die NASA steht vor der TürJames Webb Weltraumteleskopkönnte dies tun, da es aufgrund seiner Empfindlichkeit gegenüber Licht mit längeren Wellenlängen möglicherweise durch die tiefen Wolkenschichten blicken könnte. Bis dahin sind diese Planeten ein spannendes Mysterium, das neue Hinweise darauf liefert, wie sich Planeten entwickeln, selbst die ähnlichen – aber nicht ganz so leichten – Riesenplaneten in unserem eigenen Sonnensystem.

Fazit: Neue Beobachtungen von „Super-Puff“-Exoplaneten durch das Hubble-Weltraumteleskop haben Wissenschaftlern mehr Hinweise auf diese rätselhaften und seltsamen Welten geliefert.

Quelle: Die funktionslosen Transmissionsspektren von zwei Super-Puff-Planeten

Über Hubblesite

Heute über CU Boulder