Kepler: NASA entdeckt Cousin der Erde

astronews.com Redaktion

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Bei weit über tausend entdeckten extrasolaren Planeten müssen sich Astronomen schon etwas Besonderes einfallen lassen, um es mit einer weiteren Entdeckung auf die Titelseiten der Zeitungen zu schaffen. Ein sehr erdähnlicher Planet wäre so eine Besonderheit. Deswegen bezeichnet die NASA die Neuentdeckung Kepler-452b auch als Cousin der Erde. Wirklich erdähnlich dürfte er wohl eher nicht sein. (24. Juli 2015)

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ralfkannenberg

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Hallo zusammen,

auch wenn ich diesen gestrigen Hype, der auch in den Tageszeitungen thematisiert wurde und allein in der Basler Zeitung Anlass für 3 Threads gab, für völlig überflüssig halte, so ist mir trotzdem eine Frage gekommen:

Die Muttersonne dieses Planeten ist ja einerseits wärmer als unsere Sonne und andererseits viel älter. Ich hätte gemeint, dass dieser Stern gar nicht so lange auf der Hauptreihe verbleiben kann - unsere Sonne jedenfalls wird bis sie dieses Alter erreicht hat zu einem Roten Riesen aufgebläht sein.

Wie geht das auf ?


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Chrischan

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Hallo Ralf,

der Stern soll ca. 6 Mrd. Jahre alt sein und damit ca. 1,5 Mrd. jahre älter als unsere Sonne. Unsere Sonne wird mit ca. 11 Mrd. Jahren zum Roten Riesen. Das passt schon.

Gruss,
Christian
 

ralfkannenberg

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der Stern soll ca. 6 Mrd. Jahre alt sein und damit ca. 1,5 Mrd. jahre älter als unsere Sonne. Unsere Sonne wird mit ca. 11 Mrd. Jahren zum Roten Riesen. Das passt schon.
Hallo Chrischan,

besten Dank, das hatte ich völlig falsch in Erinnenrung. Ich dachte, das würde schon in 3-4 Milliarden Jahren passieren.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

SFF-TWRiker

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Cousin finde ich auch übertrieben. Großcousins mütterlicherseits und väterlicherseits würde imho eher passen.
Sterne vom Typ G2 okay, 365 und 385 Tage-Orbits in 1 bzw 1,05 AU okay, beide mit geringer Exzentrizität okay,
aber 1,6 Erdradien macht ca 4faches Volumen und ca 2fache Fallbeschleunigung am Boden. Die geschätzte Masse von 3 bis 7 Erdmassen lässt bei daraus folgender Dichte von ca 4 bis 9 g/cm³ auch noch große Unterschiede zu.

Was haben wir insgesamt schon gefunden:
Sonnen-Twins,
Planeten
von Erdgröße oder -Masse oder Dichte,
in der habitablen Zone,
mit geringer Bahnexzentrizität,
wahrscheinlich mit einer Atmosphäre,
Gasplaneten als "Staubsauger" in einem ähnlichen Sonnenabstand wie Jupiter.

Und das mit einer statistisch geringen Basis von rund 2000 bestätigten Exos und gut doppelt sovielen Kandidaten.

Ich finde eine hoffnungsstiftende Stichprobe.
- Aber auch nicht mehr, um die Drake-Gleichung schon im wesentlichen Maß auszufüllen. -

Wenn GAIA Zehntausende oder Hunderttausende Gasplaneten findet, werden Kriterien die Staubsauger-Gasplaneten betreffen, aussagekräftiger sein.
 

Bynaus

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Die Einstrahlung beim Planeten ist sogar noch etwas höher als bei der Erde. Auf jeden Fall ist der Planet ein sehr interessantes Labor um festzustellen, wie es sich eben mit der "Bewohnbarkeit" von Supererden verhält. Meine Vermutung wäre, dass diese Planeten in der grossen Mehrheit sehr dichte Atmosphären haben, in der das fragile Gleichgewicht zwischen Wärmefluss, Kohlenstoff- und Wasserkreislauf sowie Land-/Wasser-Oberfläche nicht so perfekt austariert ist wie bei der Erde. Die Chance, dass sich da eine Venus-ähnliche Treibhaushölle entwickelt, scheint mir ungleich höher. Aber glücklichweise sind wir nicht auf Vermutungen angewiesen: diesen Planeten können wir im Transit beobachten. Selbst wenn das bei der heutigen Teleskopgeneration (und der grossen Entfernung) noch nicht für eine Atmosphärenzusammensetzung reicht - das Potential ist da.

Interessant ist noch der Hinweis in der Pressemitteilung, dass eine ganze Handvoll ähnlicher (und teilweise kleinerer) Planeten ihrer Bestätigung harren.
 

pane

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Das merkwürdige daran ist, Venus ist nicht größer, sondern sogar etwas kleiner als die Erde. Auch heißt es, Mars hat seine dichte Atmosphäre eingebüßt, da er kein eigenes Magnetfeld besitzt und somit den energiereichen Strahlen der Sonne ungeschützt ausgeliefert ist. Venus hat auch kein Magnetfeld und ist der Sonne um einiges näher. Merkur hingegen hat ein Magnetfeld, aber keine Atmosphäre.

Und was ist an Titan so anders, dass er im Gegensatz zu den galileischen Monden, aber auch zu Triton eine dichte Atmosphäre hat?

Mit freundlichen Grüßen
pane
 

Bynaus

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Das merkwürdige daran ist, Venus ist nicht größer, sondern sogar etwas kleiner als die Erde.

Die Atmosphäre der Venus besteht hauptsächlich aus CO2. Das hat eine hohe Masse und wird deshalb relativ gut zurückgehalten. Die Atmosphäre der Erde würde in etwa gleich viel CO2 enthalten, wenn man alles CO2, das in Form von Kalk in den Oberflächengesteinen gebunden ist, in die Atmosphäre bringen würde (genau das wird übrigens auch geschehen, wenn die verdampfenden Ozeane der Erde der Zukunft die Erdatmosphäre in den Zustand eines "durchgedrehten Treibhauses" gebracht haben: die Hitze wird den Kalk "verbrennen" und ihn in CaO und CO2 zersetzen).

Ein Planet, der auch nur ein wenig grösser ist als die Erde, kann jedoch möglicherweise auch eine Restatmosphäre aus Wasserstoff halten (hängt ein bisschen von den Impakt-Bedingungen am Anfang seiner Geschichte ab - grössere Planeten haben schliesslich auch stärkere und häufigere Impakte zu durchleben, die eine solche Atmosphäre wieder wegblasen könnten, sowie eine stärkere Heizung durch radioaktiven Zerfall, dadurch stärkere Ausgasung der volatilen Stoffe inklusive Wasser und CO2, was dann zu höheren Atmosphärentemperaturen und damit zu einem leichtern Verlust von Wasserstoff führen könnte). Verbleibender Wasserstoff hätte eine neutralisierende Wirkung auf jeden von allfälligen Bakterien produzierten Sauerstoff (Reaktion zu Wasser), so dass diese Planeten eher Mühe haben dürften, sauerstoffreiche Atmosphären zu bilden, zumindest so lange ihre Atmosphären noch primordialen Wasserstoff enthalten.

Auch heißt es, Mars hat seine dichte Atmosphäre eingebüßt, da er kein eigenes Magnetfeld besitzt und somit den energiereichen Strahlen der Sonne ungeschützt ausgeliefert ist.

Nicht vor der Sonnenstrahlung (auf die das Magnetfeld keine Auswirkung hat), sondern vor dem Sonnenwind schützt ein Magnetfeld. Aber wie man im Fall der Venus sieht, wenn die Masse der Atmosphäre gross genug ist, spielt Verlust durch den Sonnenwind keine besonders grosse Rolle. Ein Magnetfeld ist dann wichtig, wenn man eine dünne Atmosphäre (wie jene der Erde) vor übermässiger Erosion durch den Sonnenwind schützen will.

Und was ist an Titan so anders, dass er im Gegensatz zu den galileischen Monden, aber auch zu Triton eine dichte Atmosphäre hat?

Titan ist weiter von der Sonne entfernt als die galileischen Monde. Zudem befindet er sich weit ausserhalb der Strahlungsgürtel Saturns, aber doch noch - für den grössten Teil seines Orbits - innerhalb dessen Magnetfeld. Bei den galileischen Monden spielt das Bombardement durch geladene Teilchen in Jupiters Strahlungsgürteln eine wichtige Rolle: diese könnten allenfalls vorhandene, ursprüngliche Atmosphären erodiert haben. Triton hat eine dünne Atmosphäre, aber die Schwerkraft ist natürlich nochmals deutlich geringer. Es gibt auch die interessante Hypothese von Mike Brown, wonach die Temperaturen und Fluchtgeschwindigkeiten von KBOs bestimmen, welche Stoffe diese in ihren Atmosphären halten können, und die dadurch die Oberflächenfarben (inbesondere die stark rötliche Färbung einiger KBOs) erklären.
 

Bynaus

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Ist das eher alemannisch?

Vermutlich (in dem Sinne, dass die Schweizerdeutschen Dialekte ja mit einer Ausnahme dem Alemannischen zugeordnet werden, und die Helvetismen ihren Ursprung auch da haben dürften). :)
 

Dgoe

Gesperrt
Der Planet befindet sich in einer Entfernung von 1.400 Lichtjahren im Sternbild Schwan.
Dankeschön.

Denn die Entfernungsangabe war aus der Tagespresse (Online-Pressespiegeln) einfach partout nicht zu entnehmen. Alle haben vielleicht nur eine Pressemeldung wiederholt, bei mehreren, die ich aufgeschlagen habe, immer ohne diese eine Info. Da merkte man schon woraus sie sich speisen, nämlich aus einer Quelle, die mehr nicht bot...

So manches mal dachte ich mir bei solchen News, die hier zu posten, habe und hatte ich auch 1-2 mal. Aber eh Quatsch, da muss man Threads zusammenlegen, denn die kommen hier ja auch an - wenn auch ein paar Millisekunden später vielleicht, dafür viel fundierter. Einfach was abwarten...

Der Beweis ist für mich diese Stelle jetzt mal ganz genau. Daher erwähne ich es auch, als Lobhuldigung.

Die Distanz konnte ich in keinem Geschrei finden. Ich guck aber auch nur 2-3 mal nach, wenn da nix ist, Tschüß.

Ja, aber hier war sie ja. Mich interessierte die Sache schon gar nicht mehr weiter fast schon, nur ob man die Detailinfo endlich kriegt. Ich war skeptisch, hier lesend, sah mich schon hypothetische Beschwerden formulieren - und war echt schon fast enttäuscht beim Finden der Info dann (hatte mir schon die Hände gerieben). Das hat letzendlich zu dem Effekt geführt: die astronews-Redaktion einfach nur hochloben können.

Ich wage gar zu vermuten, dass die Info tatsächlich fehlte und Extramühe gekostet haben mag, aber so oder so, hier war sie, wie selbstverständlich vorhanden.

Hier wird man verwöhnt. Kann man sich dran gewöhnen...

Ganz ganz großes Lob an die Redaktion.

Gruß,
Dgoe
 
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ralfkannenberg

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Hallo zusammen,

also, um das rasch richtig zu stellen: die "Mio" ist ein Schreibfehler, und der Stern liegt mit nur rund 22 Lichtjahren Entfernung knapp ausserhalb der sonnennahen Sterne (< 5 pc, also < ~16.2 Lichtjahre) und HD 219134b ist der nächstgelegene bekannte Transitplanet.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Herr Senf

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Hallo Ralf,
die "Mio" hatte ich so gewohnheitsmäßig im Handgelenk, man schweift halt gern in die weitere weite Ferne ;)
hab es edidiert (kenntlich gemacht) und Grund reingeschrieben
Grüße Senf
 

ralfkannenberg

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die "Mio" hatte ich so gewohnheitsmäßig im Handgelenk, man schweift halt gern in die weitere weite Ferne ;)
hab es edidiert (kenntlich gemacht) und Grund reingeschrieben
Hallo Herr Senf,

meine eigentlich Antwort war "danke schön für den sehr interessanten Link". Wegen dem "Cousin" der Erde von vergangener Woche lesen nun aber auch zahlreiche Laien mit, die eher wenige Kenntnisse in der Astronomie haben und die nicht auf Anhieb sehen, dass 22 Mio Lichtjahre jenseits des Andromedanebels sind, und selbst wenn sie es wüssten vermutlich nicht einmal sonderlich Anstoss daran nehmen würden.

Interessant ist wieder einmal, dass da versteckte Seitenhiebe im Artikel sind:

(...) "Most of the known planets are hundreds of light-years away. This one is practically a next-door neighbor," said astronomer and study co-author Lars A. Buchhave of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts. For reference, the closest known planet is GJ674b at 14.8 light-years away; its composition is unknown.


HD 219134b was first sighted (...)
All die anderen sonnennahen Planeten, auch der nach wie vor umstrittene Planet um alpha Centauri B, der übrigens ebenfalls einen 3 Tage-Orbit aufweist, sind damit der Autorenschaft zufolge nicht nachgewiesen. Das wundert mich - ich dachte, da gäbe es schon einige weitere Exoplaneten, die gesichert sind.

Für mich persönlich ist die neue Entdecklung bedeutsamer als jene des Cousins der Erde, weil sie einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis betreffend der Planetensituationen in Sonnennähe gibt.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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Herr Senf

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Im Trubel um die Gravitationswellen ist uns was entgangen:

Kepler hat in 500 Lj um eine typische Sonne (>0,9) den bislang größten Felsplaneten mit 16 Erdmassen entdeckt.
Nach bisherigen Vorstellungen wäre das schon der Bereich eines Mini-Neptuns, ist aber Gestein pur.
Die mittlere Dichte beträgt 8 g/cm³ bei 2,23x Erddurchmesser, die Umlaufzeit ist 42 Tage - ganz schön warm.
Zum Lesen wie immer auf http://arxiv.org/abs/1601.07608

Grüße Senf
 

oldphys

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Hallo Herr Senf,

...Nach bisherigen Vorstellungen wäre das schon der Bereich
eines Mini-Neptuns, ist aber Gestein pur. Die mittlere Dichte beträgt 8 g/cm³ ...

ich glaube die höchste bekannte Gesteinsdichte liegt knapp vor 4 g/cm³! Der Klumpatsch
dort sollte also schon noch einen "größeren" metallischen Kern haben, oder?

Gruß Oldphys
 

UMa

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Hallo oldphys,
ich glaube die höchste bekannte Gesteinsdichte liegt knapp vor 4 g/cm³! Der Klumpatsch
dort sollte also schon noch einen "größeren" metallischen Kern haben, oder?
Nein. Das Gestein wird durch den gewaltigen Druck im Inneren stark komprimiert.
Wenn ich die mittleren Werte für Masse und Radius nehme und in die Formel aus dieser Arbeit einsetze
http://arxiv.org/abs/1512.08827
komme ich auf eine CMF von 10%, weniger als bei der Erde. Oder aber er hat einen massiven Kern und eine ausgedehnte Atmosphäre. Genaues lässt sich so wie so nicht sagen, da die Unsicherheit in der Masse 16+-6 Erdmassen zu groß ist.

Grüße UMa
 

Bynaus

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Ja, die Autoren erwähnen ja auch, dass die beste Zusammensetzung reines "MgSiO3" wäre. Das ist natürlich Unsinn - da wird auch immer Eisen dabei sein. Damit ist die Chance recht gross, dass der Planet, wie von UMa erwähnt, wohl einen massiven Gesteins/Eisenkern hat, mit einer dichten Atmosphäre obendrauf, die den Radius auch dann beträchtlich aufblähen kann, selbst wenn diese Atmosphäre nicht mehr besonders viel zur totalen Masse beiträgt (z.B., ein paar Prozent). Das wäre dann wohl eine "Super-Venus".

Bei einer Albedo von 0.75 sollte der Planet immer noch eine Strahlungstemperatur von 100°C haben (und am Boden einer massiven Atmosphäre dürfte es noch mehr sein).
 
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