Ein Diamantplanet in kosmischer Nachbarschaft?
Er dürfte jedoch nicht funkeln: Seine Kruste besteht wohl zum größten Teil aus Graphit.
In gerade einmal 40 Lichtjahren Entfernung befindet sich ein Himmelskörper, der unter materiell orientierten Raumfahrerinnen und Raumfahrern deutliche Begehrlichkeiten wecken könnte. Der Planet 55 Cancri e ist ein Gesteinsplanet, doppelt so groß wie Erde, und besitzt dementsprechend eine ungefähr achtfache Masse. Damit qualifiziert er sich als Super-Erde. Das Besondere an ihm ist seine chemische Komposition: Wie Forscher der Universität Yale ermittelt haben, besteht er vielleicht zu einem großen Teil aus Kohlenstoff. Unter einer dünnen Kruste aus Graphit und Diamant besitzt er deshalb wahrscheinlich einen massiven Mantel aus Diamant.
Abb.: Darstellung des inneren Aufbaus von 55 Cancri-e – die Oberfläche besteht hauptsächlich aus Graphit über einem Mantel aus Diamant. Dieser umschließt den inneren Mantel aus Silizium-haltigem Gestein und einem Kern aus geschmolzenen Eisen. (Bild: H. Giguere)
Der Planet ist nach seinem Stern 55 Cancri benannt, der mit bloßem Auge im Sternbild Krebs zu erkennen ist. Der innere Stern des Doppelsternsystems ist ein sonnenähnlicher Stern, den bereits fünf entdeckte Planeten und ein weit außen liegender Roter Zwerg umkreisen. Damit ist 55 Cancri eines der größten bekannten Planetensysteme. Der im letzten Jahr vom Weltraumteleskop Spitzer gefundene Planet 55 Cancri-e ist der innerste dieses Planetensystems und umkreist sein Zentralgestirn in nur 18 Stunden mit einem Radius, der nur einem 26stel des Merkur-Radius entspricht. Auf seiner unbewohnbaren Oberfläche ist es deshalb rund 1200 Grad Celsius heiß.
Die Forscher haben Masse und Radius des Planeten untersucht und in Beziehung zur chemischen Komposition des Zentralgestirns gesetzt. Unter der Annahme, dass die protoplanetare Scheibe ähnlich zusammengesetzt ist wie die beiden Doppelsterne im Zentrum, schließen sie, dass zumindest der innerste Planet einen erheblichen Kohlenstoff-Anteil besitzen könnte. Bei der Erde macht Kohlenstoff nur 0,1 Prozent ihrer Masse aus. Druck und Temperatur auf 55 Cancri-e würden dafür sorgen, dass ein großer Teil dieses Kohlenstoffs als Diamant vorliegt.
Diese Annahme, dass die protoplanetare Scheibe chemisch ähnlich zusammengesetzt ist wie das Zentralgestirn, ist jedoch nicht unumstritten. So können sich sauerstoffreiche Planeten auch um kohlenstoffreiche Sterne bilden und umgekehrt. Nach der neuen Studie sind aber auch ungewöhnliche chemische Kompositionen von Planeten durchaus möglich.
Die Exoplanetenforschung geht bei der Analyse von Gesteinsplaneten meist von erdähnlichen Bedingungen aus. Während die Erdoberfläche aber zum größten Teil aus Wasser und Granit besteht, können auf fremden Welten völlig andere Bedingungen herrschen. Da Kohlenstoff auch thermisch wesentlich leitfähiger ist als die sauerstoffreichen Silikate und Oxide im Erdmantel, könnten auf fremden Planeten auch außergewöhnliche geophysikalische Bedingungen wie Plattentektonik und Vulkanismus herrschen.
Dirk Eidemüller
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