Glühende Erde
Kepler-78b besitzt die gleiche Größe und die gleiche Dichte wie die Erde, kreist aber auf einer extrem engen Umlaufbahn.
Mindestens 16,5 Prozent der sonnenähnlichen Sterne besitzen einen Planeten, dessen Radius um weniger als 25 Prozent von dem der Erde abweicht. Das zeigen Analysen der vom Weltraumteleskop Kepler gelieferten Daten. Kepler hat Exoplaneten über die Transit-Methode aufgespürt, die lediglich die Größe, nicht aber die Masse eines Objekts liefert, dass einen Stern umkreist. Die Frage, ob die entdeckten erdgroßen Planeten der Erde auch in Bezug auf Zusammensetzung und Aufbau ähneln, blieb also bislang offen.
Abb.: So könnte der Blick auf den Exoplaneten Kepler-78b aussehen. Er umkreist seinen Stern auf einer extrem engen Umlaufbahn. (Bild: ESO, L. Calçada)
Gleich zwei Forschergruppen ist es nun gelungen, dies zumindest für einen erdgroßen Planeten zu ändern. Es handelt sich um Kepler-78b, den Begleiter eines 700 Lichtjahre entfernten Sterns mit der 0,8-fachen Sonnenmasse. Den Kepler-Daten zufolge besitzt der im August dieses Jahres nachgewiesene Planet einen Radius von 1,16 Erdradien. Er umrundet seinen Stern alle 8,5 Stunden in einem mittleren Abstand von einem Hundertstel des Erdbahnradius´.
Francesco Pepe von der Sternwarte Genf, sowie Andrew Howard von der University of Hawaii und ihren jeweiligen Teams ist es nun gelungen, Kepler-78b auch von der Erde aus mit der Doppler-Methode nachzuweisen. Die Forscher fanden eine Doppler-Amplitude von 1,96 ± 0,32 m/s bzw. 1,66 ± 0,40 m/s. Daraus ergeben sich für den Planeten eine Masse von 1,86 bzw. 1,69 Erdmassen und eine Dichte von 5,6 bzw. 5,3 Gramm pro Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Die mittlere Dichte der Erde beträgt 5,5 Gramm pro Kubikzentimeter. Beide Teams folgern daraus, Kepler-78b müsse wie die Erde überwiegend aus Gestein und Eisen bestehen.
Kepler-78b ist der bislang kleinste Exoplanet, für den sowohl die Masse, als auch die Dichte bestimmt werden konnte. Die Messung der von dem Planeten verursachten periodischen Schwankung der Radialgeschwindigkeit des Sterns wurde dadurch erschwert, dass der Stern zahlreiche Sternflecken aufweist, berichten die Forscher. Um den Einfluss der kühlen Flecken aus den Daten herauszurechnen, mussten die Astronomen zunächst die Rotationsperiode des Sterns bestimmen. Sie beträgt 12,5 Tage, ist also 35-mal länger als die Umlaufzeit des Planeten.
Rainer Kayser
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