Astronomen haben einen Planeten im Sternbild Schwan aufgesp\u00fcrt, der wie unser Heimatplanet aufgebaut ist, aber eine Oberf\u00e4che aus fl\u00fcssiger Lava hat.<\/p>\n
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Siebenhundert Lichtjahre von uns entfernt, ein wenig gr\u00f6\u00dfer als die Erde und eine Umlaufperiode von nur 8,5 Stunden – so lautet der knappe Steckbrief des extrasolaren Planeten Kepler-78b, den Astronomen im Fr\u00fchjahr dieses Jahres in den Daten des amerikanischen Weltraumteleskops Kepler entdeckt haben. Kaum war die Nachricht bekannt geworden, haben Forscher um Francesco Pepe von der Universit\u00e4t Genf das 3,5-Meter-Teleskop des Observatoriums Roque de los Muchachos auf La Palma in Richtung von Kepler-78, einen im Sternbild Schwan gelegenen sonnen\u00e4hnlichen Stern, gerichtet, um dessen Trabanten genauer zu untersuchen. Die gleiche Idee hatten auch Andrew W. Howard von der Universit\u00e4t of Hawaii und seine Kollegen, die Kepler 78b mit dem Zehn-Meter-Keck-Teleskop auf dem Mauna Kea ins Visier nahmen. Beide Forschergruppen haben dem erdgro\u00dfen Planeten seine Masse und seine Dichte entlocken k\u00f6nnen.<\/p>\n
Rund 160 best\u00e4tigte Exoplaneten gehen auf das Konto des Weltraumteleskops Kepler, das bis vor kurzem – der Planetenj\u00e4ger hat aufgrund eines irreparablen Schadens seine Arbeit aufgeben m\u00fcssen – einen Himmelsausschnitt mit mehr als 150 000 Sternen nach einer zweiten Erde observierte. Kepler nutzt dazu das sogenannte Transitverfahren. Wenn ein Planet an einem Planeten vor\u00fcberzieht, verringert sich die Helligkeit des Sterns kurzzeitig auf charakteristische Weise. Die Gr\u00f6\u00dfe eines Trabanten l\u00e4sst sich dann am Verlauf der gemessen Lichtkurve ablesen. Auf diese Weise hat man herausgefunden, dass Kepler-78 ein Objekt umkreist, das die 1,2-fache Gr\u00f6\u00dfe der Erde besitzt.<\/p>\n
Verr\u00e4terisches Wackeln<\/strong><\/p>\n Um sicher zu gehen, dass f\u00fcr die Helligkeitsschwankungen tats\u00e4chlich ein vor\u00fcberziehender Planet verantwortlich ist, sind weitere Beobachtungen, etwa mit irdischen Teleskopen, notwendig. Dabei sucht man nach einem leichten \u201eWackeln\u201c des Zentralsterns, das der umlaufende Planet aufgrund seiner Gravitationskraft verursacht. Anhand der St\u00e4rke dieser Bewegung l\u00e4sst sich auf die Masse des Planeten schlie\u00dfen. Denn je massereicher der Trabant ist, desto st\u00e4rker wackelt der Stern hin und her.<\/p>\n Dieses Verfahren haben die Forschergruppen aus Genf und Hawaii jeweils genutzt, um die Masse von Kepler-78b zu ermitteln. Ihre Messergebnisse, die – Messfehler eingerechnet – \u00fcbereinstimmen, sind jetzt in der Zeitschrift \u201eNature\u201c (doi: 10.1038\/nature12767 und \/nature12768) erschienen. W\u00e4hrend Pepe und seine Kollegen eine 1,7-fache Erdmasse gemessen haben, ermittelten die Forscher um Howard eine 1,86-fache Erdmasse. Kepler-78b ist damit der kleinste Exoplanet, bei dem sowohl die Gr\u00f6\u00dfe als auch die Masse und damit auch die Dichte bestimmt werden konnte. Danach hat der Exoplanet eine Dichte von 5,3 Gramm pro Kubikzentimeter, die der Erde recht nahe kommt (5,5 Gramm pro Kubikzentimeter). Die Forscher leiten daraus ab, dass die Beschaffenheit von Kepler-78b der Erde recht \u00e4hnlich ist – der Mantel besteht haupts\u00e4chlich aus Gestein, der Kern vermutlich aus Eisen.<\/p>\n Hei\u00dfe fremde Welt <\/strong><\/p>\n Au\u00dfer seiner Gr\u00f6\u00dfe und Masse d\u00fcrfte Kepler-78b allerdings kaum weitere \u00c4hnlichkeit mit der Erde haben. Denn der Exoplanet ben\u00f6tigt nur wenige Stunden f\u00fcr einen Umlauf um seine Sonne, die er in einem Abstand von nur einer Million Kilometer umkreist, was dem Hundertstel der Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht. Bis zu 3000 Grad d\u00fcrften deshalb auf der Oberfl\u00e4che von Kepler-78b herrschen und die Gesteinskruste m\u00fcsste deshalb geschmolzen sein, glauben die Forscher.<\/p>\n F\u00fcr die Astronomen ist der Planet ein R\u00e4tsel: \u201eWir wissen nicht, wie er entstanden ist und wie er dorthin kam, wo er heute ist. Wir wissen nur, dass er nicht \u00fcberleben wird\u201c, sagt David Latham vom Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics in Cambridge, der an den Messungen beteiligt war. Denn Kepler-78b wird, auf astronomischen Zeitskalen gerechnet, seinem Heimatstern so nahe kommen, dass er von ihm eines Tages verschluckt wird.<\/p>\n Manfred Lindinger<\/p>\n