Künstlerillustration des Planeten, der den sonnenähnlichen Stern HD 149026 umkreist. Bildnachweis: U.C. Santa Cruz. Klicken um zu vergrößern.
NASA-Forscher entdeckten kürzlich den größten festen Kern, der jemals auf einem extrasolaren Planeten gefunden wurde, und ihre Entdeckung bestätigt eine Planetenbildungstheorie.
"Für Theoretiker ist die Entdeckung eines Planeten mit einem so großen Kern ebenso wichtig wie die Entdeckung des ersten extrasolaren Planeten um den Stern 51 Pegasi im Jahr 1995", sagte Shigeru Ida, Theoretiker am Tokyo Institute of Technology, Japan.
Als ein Konsortium amerikanischer, japanischer und chilenischer Astronomen diesen Planeten zum ersten Mal betrachtete, erwarteten sie einen ähnlichen wie Jupiter. "Keines unserer Modelle hat vorausgesagt, dass die Natur einen Planeten wie den, den wir untersuchen, schaffen könnte", sagte Bun'ei Sato, Konsortialmitglied und Postdoktorand am Okayama Astrophysical Observatory, Japan.
Wissenschaftler hatten selten die Gelegenheit, solche soliden Beweise für die Planetenbildung zu sammeln. Mehr als 150 extrasolare Planeten wurden entdeckt, indem Änderungen der Geschwindigkeit eines Sterns beobachtet wurden, der sich auf die Erde zu und von ihr weg bewegt. Die Geschwindigkeitsänderungen werden durch die Anziehungskraft von Planeten verursacht.
Dieser Planet geht auch vor seinem Stern vorbei und verdunkelt das Sternenlicht. "Wenn das passiert, können wir die physikalische Größe des Planeten berechnen, ob er einen festen Kern hat und sogar wie seine Atmosphäre ist", sagte Debra Fischer. Sie ist Teamleiterin des Konsortiums und Professorin für Astronomie an der San Francisco State University in Kalifornien.
Der Planet, der den sonnenähnlichen Stern HD 149026 umkreist, hat ungefähr die gleiche Masse wie Saturn, aber einen wesentlich kleineren Durchmesser. Es dauert nur 2,87 Tage, um seinen Stern zu umkreisen, und die Temperatur der oberen Atmosphäre beträgt ungefähr 2.000 Grad Fahrenheit. Die Modellierung der Planetenstruktur zeigt, dass sie einen festen Kern hat, der ungefähr das 70-fache der Erdmasse beträgt.
Dies ist der erste Beobachtungsnachweis, der die Theorie der „Kernakkretion“ über die Entstehung von Planeten beweist. Wissenschaftler haben zwei konkurrierende, aber tragfähige Theorien zur Planetenbildung.
In der Theorie der „Gravitationsinstabilität“ bilden sich Planeten während eines schnellen Zusammenbruchs einer dichten Wolke. Mit der Theorie der „Kernakkretion“ beginnen Planeten als kleine Steineis-Kerne, die wachsen, wenn sie durch Gravitation zusätzliche Masse gewinnen. Wissenschaftler glauben, dass der große, felsige Kern dieses Planeten nicht durch Wolkenkollaps entstanden sein könnte. Sie denken, es muss zuerst ein Kern gewachsen sein und dann Gas erworben haben.
"Dies ist eine Bestätigung der Kernakkretionstheorie für die Planetenbildung und ein Beweis dafür, dass Planeten dieser Art im Überfluss existieren sollten", sagte Greg Henry, Astronom an der Tennessee State University in Nashville. Er entdeckte die Verdunkelung des Sterns durch den Planeten mit seinen Roboterteleskopen am Fairborn Observatory in Mount Hopkins, Arizona.
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung