Kepler-10c: Keine Supererde, sondern erste Mega-Erde

David A. Aguilar (CfA)

So sieht das aktuelle Bild des Sternsystems Kepler-10 in einer künstlerischen Darstellung aus. Seit ein paar Jahren ist bekannt, dass dieser 11,0mag heller und 560 Lichtjahre ferner Stern von Sonnengröße das Zentralgestirn von zwei Exoplaneten ist. Mit Kepler-10b hatte man hier den ersten extrasolaren Gesteinsplaneten überhaupt entdeckt, bei dem es sich sicherlich – bei Temperaturen von 1.800 Kelvin und mehr – um eine rot glühende Lavawelt von 1,5-fachem Erddurchmesser handelt. Nun offenbart auch Kepler-10c, der äußere Planet von Kepler-10, eine einzigartige Natur und präsentiert sich sogar als erster Fund einer völlig neuen Planetenklasse. Diese Ergebnisse erschienen gestern in einem Fachartikel sowie in einer Pressemeldung und wurden ebenfalls auf der bekannten und diesmal in Boston stattfindenen AAS-Tagung (ein deutscher Live-Blog dazu) vorgestellt.

Grundlage für die neue Analyse sind über zwei Jahre hinweg rund 150 durchgeführte Beobachtungen mit dem HARPS-N-Spektrograf am 3,57-Meter-Teleskop auf La Palma. So konnten mit hochaufgelösten Spektren 4x mehr präzise Radialgeschwindigkeitsmessungen durchgeführt werden als bisher. Damit wurden die stellaren Parameter des sonnenähnlichen Sterns überprüft und verfeinert, ebenso konnten dadurch die Massen beider Planeten und somit auch ihre Dichten um einen Faktor 2 besser bestimmt werden. Mit 5,8 g/cm³ zählt der kochende Kepler-10b weiterhin zu den Supererden mit einer der Erde vergleichbaren Dichte, die große Überraschung hält allerdings die Nachbarwelt Kepler-10c bereit und lässt sich so zusammenfassen: „Mega-Erde: 2,3-mal Erdgröße, 17 Erdmassen, alles Felsen“. Und wieder haben die Exoplanetenforscher eine Entdeckung, mit der sie nicht gerechnet haben. Im Zuge des gewichtigen Fundes, immerhin eine Welt mit der Masse von Neptun in eine Kugel von ungefähr doppelter Erdgröße gepresst (was eine Dichte von 7,1 g/cm³ ergibt), spricht man hier schon vom Godzilla unter den Planeten. „This is the Godzilla of Earths!“

Angesichts des mit rund 11 Milliarden Jahren sehr hohen Alters des Sternsystems und der fast 600 Kelvin heißen Oberfläche von Kepler-10c, schließen die Astronomen eine dichte Gashülle aus Wasserstoff und Helium bereits aus. Die ferne Mega-Erde von Kepler-10 kann eigentlich nur fast vollständig aus Gestein bestehen und falls flüchtige Elemente doch noch vorhanden sein sollten, dann beispielsweise Wasser, was am ehesten als exotisches Eis in einer Hochdruckphase vorliegen würde.

03.06.2014

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