Von Diamanten bis Eisen-Regen: 10 erstaunliche Exoplaneten

Erst kürzlich hat die NASA bekannt gegeben, bisher 5.000 Exoplaneten gefunden zu haben - ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Erforschung des Universums. Meist steht die Suche nach Planeten im Vordergrund, die sich in der habitablen Zone befinden und damit Leben beherbergen könnten. Doch unter den vielen Planeten sind auch einige Exemplare, die unter extremen Bedingungen existieren.

1. 55 Cancri e: Ein Planet aus Diamanten

Auf dem Exoplaneten 55 Cancri e oder "Janssen" herrscht ein enormer Druck bei Temperaturen zwischen 2.300 und 1.300 Grad Celcius. Er ist etwa doppelt so groß wie unsere Erde, hat aber ungefähr das 7,8-fache ihrer Masse. Weil er neben Eisen und Silizium auch aus Kohlenstoff besteht, könnte der hohe Druck dafür sorgen, dass aus dem Kohlenstoff Diamant wird. 

Über die tatsächlich Beschaffenheit des Planeten wird seit seiner Entdeckung durch Barbara McArthur 2004 debattiert. So vermutete man 2016, dass große Lavaseen auf der sonnenbeschienenen Seite des Exoplaneten existieren, die über Nacht erhärten. Unklar ist, ob der Planet eine Atmosphäre hat. Laut NASA spricht aber einiges dafür. Sie könnte, wie die der Erde, aus Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff bestehen.

2. Kepler-16b: Ein echtes Tatooine

Star-Wars-Fans denken bei einem Planeten mit 2 Sonnen natürlich zuerst an Luke Skywalkers Heimatwelt Tatooine. Tatsächlich hat man mit Kepler 16-b einen Exoplaneten gefunden, der 2 Sterne umkreist. Mehr hat er mit dem fiktionalen Wüstenplaneten allerdings nicht gemein. Er befindet sich knapp außerhalb der habitablen Zone, ist kalt, und besteht zur Hälfte aus Stein und zur anderen Hälfte aus Gas. Er ist etwa so groß wie der Saturn.

Ein anderes Beispiel für einen Planeten mit 2 Sonnen ist TIC 172900988 b. Auch er ist nicht habitabel, sondern ein Gasplanet von der Größe des Jupiter.

3. WASP-76b: Eisen-Regen

Dieser heiße, jupitergroße Planet WASP-76b wird bis zu 2.400 Grad heiß. Das sorgt dafür, dass Eisen verdampft und in die Atmosphäre aufsteigt. Die Stürme, die auf dem Planeten herrschen, verteilen das Eisen dann und bringen es auch auf die dunkle Seite des Planeten.

Dort fällt die Temperatur auf (immer noch sehr warme) 1.500 Grad Celcius ab. Das sorgt dafür, dass der Eisendampf kondensiert und herabregnet, wie Forscher*innen herausgefunden haben (futurezone berichtete). 

4. TOI 849 b: Ein nackter Kern

Man weiß noch nicht genau, was mit TOI 849 b passiert ist, doch Astronom*innen konnten seinen freigelegten Kern entdecken. Er ist seinem Zentralstern so nahe, dass ein Jahr dort nur 18 Stunden dauert. Er ist 40 Mal so schwer wie unsere Erde, aber nur dreimal so groß. 

Das hat die Forscher darauf gebracht, dass es sich um einen freigelegten Planetenkern handeln muss. Bei einer so hohen Masse hätte man sonst deutlich mehr Wasserstoff- und Heliumvorkommen finden müssen. Nun rätseln Wissenschaftler*innen, wieso der Planetenkern freiliegt. Er könnte seine Hülle etwa bei einer Kollision verloren haben. Oder er ist ein "gescheiterter" Gasriese, der es nie geschafft hat, eine Hülle zu bilden (futurezone berichtete).

5. HD 189773b: Glas-Regen

Der Planet war der erste, dessen Farbe die NASA mithilfe von Hubble bestimmen konnte. Er ist dunkelblau gefärbt und damit auf den ersten Blick der Erde ähnlich. Allerdings herrschend dort extreme Bedingungen, die die NASA als "alptraumhaft" beschreibt.

Der Wind ist etwa 2 km/s schnell. Kombiniert mit kleinen Glaspartikeln, die durch die Winde seitwärts über die Oberfläche regnen, wäre ein Ausflug dorthin tödlich. Ihre Lichtreflexe sind es vermutlich auch, die die blaue Farbe hervorrufen.

6. TrES-2b: Dunkelster Planet

TrES-2b ist der dunkelste bisher gefundene Planet. Er reflektiert weniger als ein Prozent des Sonnenlichts von seinem Stern. Damit ist er schwärzer als Kohle. Ein leichtes rotes Glühen könnte von seiner brennend heißen Atmosphäre ausgehen. Man geht davon aus, dass es sich um einen Gasriesen handelt. Er ist ungefähr so groß wie der Jupiter mit dem 1,5-fachen von dessen Masse.

7. K2-18b: Trügerische Erdähnlichkeit

Auf den ersten Blick wirkt der Exoplanet K2-18b wie eine neue Erde. Er liegt in der habitablen Zone seines Sterns, es soll Wasserdampf in der Atmosphäre geben. Die Temperaturen sind moderat genug, dass dort Leben existieren könnte. Die Begeisterung war verständlicherweise groß. 

Allerding ist die Strahlung, die von seinem Zentralstern ausgeht, deutlich höher als es bei unserer Sonne der Fall ist. Außerdem ist der Planet 8-Mal massereicher als die Erde. Allerdings ist seine Dichte geringer.

Seine Atmosphäre könnte so dicht sein und einen so hohen Druck haben, dass Leben unmöglich scheint. Es wird vermutet, dass der Druck mehrere Millionen bar stark ist. Zudem soll der Planet keine wirkliche Oberfläche haben, sondern vor allem aus einer dicken Gasschicht bestehen. Regentropfen würden sich auf dem Weg durch die dichte Atmosphäre irgendwann wieder erhitzen und verdampfen, ohne irgendwo aufzutreffen. 

8. HR 5183b: Der Planet mit dem merkwürdigsten Orbit

Der Planet mit dem Spitznamen "Whiplash" hat einen besonders exzentrischen Orbit. Er ist mindestens dreimal so groß wie Jupiter. Würde er sich in unserem Sonnensystem befinden, würde ihn sein besonders elliptischer Orbit von Neptun zu Jupiter bringen. 

Den Spitznamen erntete er aufgrund der hohen Geschwindigkeit, die er beim Vorbeiflug an seinem Stern durch dessen Gravitation aufnimmt. Sobald er sich wieder entfernt, wird er langsamer. Dieser "Slingshot"-Effekt hat dabei geholfen, den Planeten überhaupt zu finden. Sein gesamter Orbit dauert zwischen 45 und 100 Jahren und wurde daher noch nicht vollständig beobachtet. Die Wissenschaftler*innen konnten aber die Phase sehen, in der der Planet den Stern wieder verlässt und daher abbremst. 

9. Gliese 1132 b: Zwei Atmosphären

Intensive Strahlung von Sternen kann dafür sorgen, dass Planeten nach und nach ihrer Atmosphäre beraubt werden. Der Mini-Neptun GJ 1132 b soll es allerdings geschafft haben, eine neue Atmosphäre aufzubauen. Forscher*innen vermuten, dass er seine ursprüngliche Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium schnell verloren hat. 

Seine jetzige Atmosphäre könnte aus Wasserstoff der ursprünglichen Atmosphäre bestehen, das im Magmamantel des Planet eingeschlossen war. Durch vulkanische Aktivität könnte das nun nach und nach wieder abgegeben werden. So formte sich eine neue Atmosphäre, so die Vermutung der Forscher*innen.

10. HD 80606 b: Exzentrischer Planet mit hohen Temperaturschwankungen

Auch dieser Gasplanet hat eine sehr exzentrische Umlaufbahn, was zu enormen Temperaturschwankungen führt. Mithilfe des Spitzer-Weltraumteleskops haben Wissenschaftler*innen einen Sprung von 980 auf 2.240 Grad Celcius in nur 6 Stunden messen können. Das führt auch zu starken Winden mit einer Geschwindigkeit von bis zu 18.000 km/h. 

Ähnlich wie HR 5183b nimmt auch hier die Geschwindigkeit des Planeten zu, wenn er sich seinem Zentralstern nähert. Ein Vorbeiflug dauert nichtmal einen Tag, während der gesamte Orbit 111 Tage dauert.