Extrasolare Planeten: Super-Erde mit dicker Atmosphäre entdeckt

astronews.com Redaktion

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Astronomen haben jetzt eine zweite sogenannte Super-Erde entdeckt, für die sie Masse und Radius bestimmen konnten. Damit sind Aussagen über die Struktur der fernen Welt möglich. Der Planet GJ1214b in nur 40 Lichtjahren Entfernung ist außerdem der erste Exoplanet dieser Größe, bei dem eine Atmosphäre nachgewiesen werden konnte. Leben wie wir es kennen, dürfte hier allerdings nicht möglich sein. (16. Dezember 2009)

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Yadgar

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High!

Also, 200°C an der Oberfläche bedeutet nicht zwangsläufig, dass dort kein flüssiges Wasser möglich wäre - da der Planet eine erheblich dichtere Atmosphäre als die Erde hat, dürfte auch der Luftdruck wesentlich höher sein, womöglich so hoch, dass der Siedepunkt von Wasser höher als 200°C liegt.

Allerdings bleibt die Frage, ob in derart heißem Wasser komplexe organische Moleküle als Voraussetzung für Leben überhaupt auf Dauer stabil sind...

Und wie kommt der Autor des Artikels auf die Idee, dass die Atmosphäre das Sternlicht von der Planetenoberfläche abschirmt? Selbst auf der Venus ist es tagsüber keineswegs stockdunkel, sondern etwa so hell wie "an einem bewölkten Sommertag mittags in Moskau" (O-Ton sowjetische Raumfahrtagentur anlässlich einer der erfolgreichen Venera-Landungen)!

Bis bald im Khyberspace!

Yadgar
 

TomTom333

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Planet zu "heiß" und dann besteht es zu 3/4 aus Wassereis?????
Wegen des hohen drucks oder was?
Aber wie können (konnten) sie den Luftdruck bestimmen????
Erstaunte Grüße
 

Bynaus

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Interessant... Die Tatsache, dass dieser 6-Erdmassen-Planet deutlich zu gross ist, um ein "Felsplanet" zu sein, bestätigt, was ich schon länger vermute. Dass die sogenannten "Super-Erden" eigentlich grossmehrheitlich "Sub-Neptune" sind (Corot-7-b hat seine Atmosphäre bei 2000 Grad Oberflächentemperatur wohl verloren und stellt eine "Ausnahme" dar - in 1 AU Entfernung wäre er entsprechend immer noch ein "Sub-Neptun"). Damit sind auch Planeten wie Gliese 581 c und d aus dem exobiologischen Rennen raus. Selbst für Planeten von einer Erdmasse ist die Venus wohl repräsentativer für den typischen 1-Erdmasse-Planeten als die Erde.

EDIT: Ja, das ist Hochdruckeis. Der Druck lässt sich indirekt über die Dichte des Planeten bestimmen. Ist sie niedrig genug, muss der Planet zu einem grossen Teil aus einem Material mit niedriger Dichte bestehen - Wasser bietet sich nur schon wegen seiner universellen Häufigkeit an. Wenn der Planet aber so viel Wasser hat, dass Zusammensetzung und Radius zusammenpassen, dann besteht er eben zu 3/4 aus Wasser - und wegen des dadurch bedingten hohen Druckes kennt man auch den Aggregatszustand - Hochdruckeis.
 

maru

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Was dieser Planet mit einer Super-Erde zu tun hat, da scheiden sich die Geister. Ich frage mich immer wieder, wer für solche Headlines verantwortlich zeichnet? Supererde entdeckt, zweite Erde nachgewiesen, erdähnlicher Planet in unserer Nachbarschaft entdeckt, solche Schlagwörter sind eigentlich Bild-Blick-Niveau, aber nicht das gestandener Wissenschaft.
Wir kennen noch nicht mal den Hauch eines erdähnlichen Planeten. Und solange diese Tatsache besteht, solange sollte niemand von einer Super-Erde sprechen. Das ist reines Wunschdenken und fördert lediglich die Eso-UFO-Quatsch-Seiten.

mfg maru
 

TomTom333

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@maru:
Schau dir bitte mal an, wieviele Exoplaneten 2009 entdeckt wurden.
Dann schau dir bitte an welche Vortschritte die Erdgebundenen Teleskope dabei hatten.

Und nun tritt einen Schritt zurück und schau dir das GANZE Bild an!

In 3 Jahren wenn "WISE, Kepler und Co." die ersten Resultate liefern, wirst auch Du erkennen, dass das Warten sich gelohnt hat.

Verschneite Grüße
Tom
 

Bynaus

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Super-Erde meint: ein Planet, der vorwiegend aus Gestein besteht, aber grösser als die Erde ist. Ich stimme dir völlig zu, dass das irreführend ist. Aber den Exoplanetenforschern ist halt völlig klar, dass sie mit "Super-Erden" nicht übergrosse Kopien unserer Erde meinen, sie verwenden diesen Begriff entsprechend recht unbedarft. Die Zeitungen übernehmen dies, und in den Köpfen der Leute entstehen dann die falschen Vorstellungen, die in Foren wie diesem wieder korrigiert werden. ;)

Das ganze erinnert mich ein wenig an das Spektakel, das zwischen 1992 und 2006 stattfand, die Zeit, als man die grösseren Objekte des Kuipergürtels entdeckte, während gleichzeitig Pluto noch als Planet galt. Immer wenn das bisher grösste Kuipergürtelobjekt entdeckt wurde (Varuna, Quaoar, Sedna...), hiess es in allen Zeitungen: Neuer Planet am Rand des Sonnensystems entdeckt! Als dann wirklich ein Objekt grösser als Pluto entdeckt wurde (Eris), mochte fast niemand mehr hinhören.

Ich befürchte, dass es mit der ersten extrasolaren "Erde" ganz ähnlich laufen könnte.
 

maru

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@maru:
Schau dir bitte mal an, wieviele Exoplaneten 2009 entdeckt wurden.
Dann schau dir bitte an welche Vortschritte die Erdgebundenen Teleskope dabei hatten.

Und nun tritt einen Schritt zurück und schau dir das GANZE Bild an!

In 3 Jahren wenn "WISE, Kepler und Co." die ersten Resultate liefern, wirst auch Du erkennen, dass das Warten sich gelohnt hat.

Verschneite Grüße
Tom

Hi Tom,

ich warte gerne und hoffe sehr, dass ich dies trotz meiner fortgeschrittenen Lebensspanne noch erleben werde, wo Astrophysiker in der Tat verkünden können, nun haben wir wirklich einen erdähnlichen Planeten entdeckt.
Bordeaux oder Champagner liegen bereit in meinem Weinkeller für diesen Moment :cool:
 

Alex74

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Auf mich wirkt der Bericht etwas dilettantisch.

Wenn man aufgrund der Nähe zum Stern eine Temperatur von 200°C annimmt und dann feststellt, daß das Ding ne dicke Atmosphäre hat, dann wird die tatsächliche Temperatur durch den Treibhauseffekt weit höher liegen.

Die Aussage "Der Planet ist einfach zu heiß, um die Atmosphäre schon längere Zeit besitzen zu können" ist dann Schwachfug hoch drei. Die Venus ist an der Oberfläche mit über 450°C deutlich heißer und wir wissen sehr genau daß sie diese Atmosphäre schon immer hatte.

Wieso sollte also eine Super-Erde, die ja eine größere Oberflächenanziehungskraft hat als Gasriesen (und erst recht als die Venus...), keine heiße Atmosphäre halten können während man gleichzeitig Hot Jupiters nicht in Frage stellt? Aua!

Gruß Alex
 

Bynaus

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Wenn man aufgrund der Nähe zum Stern eine Temperatur von 200°C annimmt und dann feststellt, daß das Ding ne dicke Atmosphäre hat, dann wird die tatsächliche Temperatur durch den Treibhauseffekt weit höher liegen.

Die Frage ist halt - wo? An der Oberseite der Atmosphäre wird der Planet exakt die Equilibrium-Temperatur haben, die durch Strahlungsintensität und (angenommener) Albedo definiert wird. Wie das an der Oberfläche (sofern eine solche überhaupt existiert / definierbar ist) aussieht, ist eine andere Frage. Die Erde hat eine Equilibrium-Temperatur von -15°, die Venus sogar -40° (weil sie extrem "weiss" ist). So lange man sich bewusst ist, was mit der Temperatur-Angabe gemeint ist, sehe ich kein grosses Problem.

Die Aussage "Der Planet ist einfach zu heiß, um die Atmosphäre schon längere Zeit besitzen zu können" ist dann Schwachfug hoch drei.

Da stimme ich dir zu, und zwar nicht wegen der Venus. 200°C an der Obergrenze der Atmosphäre ist nicht so heiss, dass man den Verlust einer Wasserdampfatmosphäre fürchten müsste - gerade, wenn im Planeten vermutlich noch ca. 3 Erdmassen Wasser stecken! Mich würde echt interessieren, wie Xavier Bonfils zu diesem Schluss kommt.

Was mich auch etwas irritiert, sind die "200 km Atmosphäre". Auf 2.7 Erdradien macht das praktisch nichts aus, ich kann mir nicht vorstellen, dass dieser Unterschied grösser ist als der typische Fehler des Modells (man kennt ja nicht einmal die genaue Zusammensetzung). Ich denke, auch hier muss ein Missverständnis vorliegen, aber dafür muss ich erst mal die Originalpublikation lesen.
 

Miora

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Hallo zusammen,

ich finde den Beitrag auch etwas enttäuschend. Es stellen sich viele Frage, doch man bekommt nur wenig Informationen.

200 km Atmosphäre: Sagt das etwas über die Druckverhältnisse auf der Oberfläche aus, wenn man die Zusammensetzung nicht kennt?

Ich habe Vorstellungschwierigkeiten mit dem Hochdruckeis. Wenn 3/4 des Planeten aus Eis sind, dann muss auch an der Oberfläche Eis sein. Bei der Sonnennähe muss es jedoch das Eis schmelzen oder sublimieren, so viel gibt eine 200 km Atmosphäre doch auch nicht an Druck her? Oder täusche ich mich?

Könnte auch ein (vielleicht kochender?) Ozeangürtel um den Planeten liegen? Oder passt dann die Dichtebetrachtung nicht mehr?

Grüsse,
Michael
 

_Mars_

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200 km sind keine Physikalisch korrekte Maßangabe.
AUf der Erde in 200 km gibt es auch noch (Rest-) Atmosphäre, die Raumschiffe nicht unmerklich abbremst.

Die eigentliche Atmosphäre hört theoretisch ja schon bei 36 km auf, hier ist der Luftdruck nur mehr ein 100tstel des Wertes an der Oberfläche...


Der Druck mag vlt hoch klingen, aber im Wasser dürfte es egal sein. Ausserdem gibt es auch auf der Erde in über 600m Wassertiefe Leben, was 60 Bar entspräche...
 

Bynaus

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Ich habe Vorstellungschwierigkeiten mit dem Hochdruckeis. Wenn 3/4 des Planeten aus Eis sind, dann muss auch an der Oberfläche Eis sein.

Wie gesagt: es handelt sich um Hochdruckeis. In einiger Höhe über dem Hochdruckeis würde man zuerst in den Bereich kommen, wo das Wasser unter Hochdruck und Hochtemperatur flüssig ist, bis es schliesslich in eine Dampfatmosphäre übergeht.

Hier siehst du einige Hochdruckeis-Varianten: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Phasendiagramm_eis.png
 

Alex74

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Das Leben hat dort aber nicht seinen Ursprung sondern hat sich erst dorthin entwickelt.
 

mineralkerbe

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Das wurde von mir weder bestritten noch hat _Mars_ in seinem Post von der Entstehung des Lebens gesprochen.
Ausserdem wandeln sich die Umweltbedingungen auf jedem Planeten im Laufe seiner Existenz. Wollte nur darauf hinaus
dass sich das Leben auch an extreme Druckverhältnisse anpassen kann... :)
 

Kibo

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Naja wenn mans sich richtig zurecht biegt, kan auf fast jeden planeten >1 Erdmasse Leben entstehen. In vielen Kilometern Tiefe oder hoch oben in der Atmosphäre, meist gibt es irgendwo eine Schicht in der Leben möglich ist.
Wie gesagt, dabei darf man es nicht zu genau nehmen. Wie in der Atmosphäre eines Gasriesen Leben entstehen soll ist mir auch schleierhaft was nicht heißt dass es nicht möglich wäre.

mfg
 
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