Hallo aki,
Zu 1: Wenn man die Zusammensetzung kennt, kann man die Dichte des Planeten schätzen, absolut richtig. Aber um genau zu sein, wollte ich wissen wie man die Zusammensetzung über die Dichte erfährt
Wenn die Dichte des Planeten von der Dichte von flüssigem Wasser nicht allzu stark abweicht, kann man angeblich vom Vorhandensein von flüssigem Wasser ausgehen und irgendwo hatte ich gelesen, dass das anscheinend (bei Gliese 581d ?) der Fall sein soll. Aber wie hätte man das dann bei dem bestimmen können, da er kein Transitplanet ist?
Es gibt für diesen Analysen kein Kochrezept.
Planeten bilden sich, genauso wie Sterne, aus dem interstellaren Gas. Dessen grobe Zusammensetzung ist bekannt. (Mengenanteile 90% Wasserstoff, 10% Helium. Der ganze Rest ist nur in Spuren vorhanden) In unserem Sonnensystem machen alle Elemente die schwerer als Helium sind, nur rund 1% der Gesamtmasse aus.
Man kann die Dichte von Exoplaneten, von denen man nur (grob) ihre Masse kennt, nur mit Hilfe von Modellvorstellungen, überprüft mit den Daten unseres Sonnensystems, errechnen. Ob diese Modellvorstellungen den künftigen Meßergebnissen z.B. bei Transitplaneten standhalten, oder neu überdacht werden müssen, wird sich wohl noch herausstellen müssen.
Auch in unserem Sonnensystem gibt es bei den Gasplaneten große Dichteunterschiede. (Jupiter 1,32 g/cm^3, Saturn 0,687 g/cm^3) Man kann also bei Exoplaneten, von denen man nur ihre Masse kennt, keine genauen Angeben zu ihrer Dichte machen. Dieser Unterschied ist zwar für unser System, auch mit einer Modellvorstellung erklärbar, das heißt aber noch lange nicht, daß diese Vorstellung auch auf andere Sonnensysteme anwendbar sein muß. Die dazu nötigen Daten sollen die (erhofften) Exoplanetenfunde (unter Anderem durch die Kepler-Sonde) ja erst bereit stellen. Aus der Dichte allein kann man, wie das Jupiterbeispiel zeigt, noch lange nicht auf das Vorhandensein von flüssigem Wasser schließen.
Die Kernaussage die Du hier allenfalls treffen kannst ist: Wenn der Planet schwerer als Uranus oder Neptun ist, ist er vermutlich ein Gasplanet und wenn er leichter als einige Erdmassen ist, kann es ein Gesteinsplanet sein. Das hängt aber nicht allein von seiner Masse ab. Auch die Strahlleistung seiner Sonne, die ihn auf seiner Bahn noch trifft, spielt eine Rolle.
Geht der Weg der Bestimmung der Zusammensetzung eines Planeten über seine Dichte also nur, wenn man seine Größe "sieht", also bei direkter Beobachtung oder Transit. ?
Wenn der Planet sehr schwer ist, dann wird sich seine Zusammensetzung nicht krass von der Zusammensetzung seines Sterns unterscheiden. Wenn er aber klein ist, dann spielt nicht nur seine Dichte eine Rolle, sondern sehr viele weitere Parameter. Siehe Sonnensystem.
1. Wieso geht man davon aus, dass höheres Leben auf Gasriesen nicht existiert, selbst wenn er in der habitalen zone liegt? Wegen den zu energischen Winden? Vielleicht gibt es Ozeane unter der Dicken atmosphere in deren Tiefe es ruhiger ist?Oder wegen der Licht-undurchlässigkeit der atmosphere? Aber Wärme und Wasser (u.a.) reicht ja angeblich zum Leben. Wegen des hohen Drucks? den gibts ja in der Tiefsee auch. fehlender Eisenkern und magnetischer Schutzmantel vor Sonnenwinde? den kann es ja trotzdem geben.
Mangels weiterer Beispiele müssen wir vom irdischen Leben ausgehen. Da sind ein paar Prinzipien zu erkennen, die so universell erscheinen, daß wir uns bisher nicht vorstellen können mit welchen anderen Mechanismen wir diese Prinzipien umgehen könnten. Ich bin aber auf diesem Gebiet, trotz (lange zurückliegender) solider Grundausbildung eigentlich blutiger Laie und will Dir auch nichts falsches oder längst überholtes erklären.
Einig ist man sich zur Zeit wohl (einigermaßen) daß eine geschlossene Wasserschicht kein wirklich geeignetes Medium für die Entstehung von Leben ist. Siehe dazu z.B. die Diskussionsbeiträge von Mahananda in:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=3423
2. Wieso sind die Planeten in jungen Sternensystemen heißer, selbst nach ein paar Millionen Jahren?
Siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Entstehung_der_Erde#Fr.C3.BChestes_Stadium_.28Hadaikum.29
Wieso erfolgt bei dem Licht des Planeten keine destruktive Interferrenz? Weil es eine andere Wellenlänge hat? Dann könnte man doch gleich ein Prisma nutzen um die Wellen zu trennen. bzw. gleich im Sternenlicht nach Spektrallinien suchen, die einem Planeten gehören müssten.
hier muß ich passen. Wellenoptik anschaulich erklären, ohne mit der Vorstellung von Photonen in Konflikt zu geraten, ist mir für mich selbst noch nicht gelungen. Die Ursache dafür liegt möglicherweise in genau dem Vorgang, den Du jetzt und hier mit Deiner Frage gerade erlebst.
Herzliche Grüße
MAC
