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Wodurch Mini-Neptune manchmal zu Super-Erden schrumpfen

Ein Team von Weltraumforscher*innen unter der Leitung von Michael Zhang vom California Institute of Technology hat eine neue Studie herausgebracht, in der eine Erklärung für das Schrumpfen bestimmter Planeten vorgelegt wird. Im Weltraum gibt es viele so genannte Mini-Neptune, Gasplaneten mit geringerer Masse als der Neptun, und viele so genannte Super-Erden, also Gesteinsplaneten mit größerer Masse als die Erde. Die einen können manchmal zu den anderen werden, indem sie schrumpfen.

Lücke zwischen kleinen Planetentypen

Weltraumforscher*innen rätseln schon lange, warum zwischen Mini-Neptunen und Super-Erden eine Lücke herrscht. Während Super-Erden mit bis zu 1,5-fachem Radius unseres Planeten beobachtet wurden, und die kleinsten Super-Neptune bei 2-fachem Erdradius beginnen, es gibt es nichts dazwischen. Es wird aber schon länger vermutet, dass es eine Verbindung gibt. Manche Super-Neptune schrumpfen. Indem sie ihre Gashülle weitgehend verlieren, werden sie zu kleineren Gesteinsplaneten.

Interne Hitze oder externe Strahlung

Es gab bisher zwei Theorien, wie dieser Schrumpfungsprozess abläuft: Entweder durch Hitze im Planeteninneren selbst oder durch Strahlungsdruck vom Mutterstern. Für die neue Studie wurden vier Super-Neptune beobachtet, die gerade schrumpfen. Dabei wurde festgestellt, dass der Prozess mit solch einer Geschwindigkeit abläuft, die nicht mit erster Theorie erklärbar ist.

Photoevaporation ist der Grund

Die Super-Neptune schrumpfen also durch die Strahlung ihrer Muttersterne, die so genannte Photoevaporation. Studienleiter Zhang meint gegenüber Science Alert: "Unsere Resultate zeigen, dass Mini-Neptune rund um sonnenähnliche Sterne größere Atmosphären haben und dass Photoevaporation ein effizienter Prozess ist, um diese Atmosphären loszulösen und diese Planeten zu Super-Erden umzuwandeln."

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