Das Geheimnis der Signale vom „Höllenplaneten“ könnte gelöst sein

Der Planet 55 Cancri e hat Astronomen schon immer vor Rätsel gestellt, da sie bei einigen sekundären Finsternissen Hinweise auf eine Atmosphäre beobachteten, bei anderen jedoch nicht. Die geochemische Ausgasung aus dem Magmaozean des Planeten könnte nun die Antwort auf dieses Problem liefern.

UMKREIST SEINEN STERN ALLE 18 STUNDEN

Die meisten der von uns entdeckten Planeten wären für Menschen ziemlich lebensfeindliche Orte, aber nur wenige sind so extrem wie die Supererde 55 Cancri e, deren Temperaturen selbst die Venus noch gemäßigt erscheinen lassen. Beobachtungen, die während des Transits hinter dem Stern 55 Cancri A – den sogenannten sekundären Finsternissen – gemacht wurden, führen zu widersprüchlichen Signalen, die Astronomen bisher nur schwer erklären konnten.

Falls Sie zu den Menschen gehören, die bei den Details auf Chip das Wort „Signal“ im astronomischen Kontext lesen und sofort an Außerirdische denken: Sie werden enttäuscht sein. Niemand würde sich vorstellen können, dass eine so heiße Welt Leben beherbergen könnte, geschweige denn eine technologische Zivilisation. Für Astronomen können Signale auf alles hindeuten, was kein Rauschen ist; in diesem Fall geht es um Anzeichen bestimmter Gase, die auf eine Atmosphäre hindeuten könnten.

Das Verwirrende an diesen Signalen ist, dass 55 Cancri e seinen Stern alle 18 Stunden umkreist und uns somit reichlich Gelegenheiten bietet, nach Gasen zu suchen, diese jedoch nur zu bestimmten Zeiten auftreten. Während einige Teams Anzeichen von Cyanwasserstoff und Stickstoff meldeten, gaben andere an, keinen Wasserstoff und möglicherweise überhaupt kein Gas gefunden zu haben. Noch seltsamer ist, dass die Ergebnisse, wenn der Planet vor dem Stern vorbeizieht, weitaus konsistenter sind.

In einem kürzlich zur Veröffentlichung angenommenen Artikel argumentiert Dr. Kevin Heng von der Ludwig-Maximilians-Universität, dass dies nicht darauf zurückzuführen sei, dass einige Teams Fehler gemacht hätten, sondern darauf, dass sie zu unterschiedlichen Zeiten beobachtet hätten.

Heng vermutet, dass sich unter der Oberfläche von 55 Cancri e Gaskammern befinden, die gelegentlich ausgasen und eine dünne, vorübergehende Atmosphäre bilden. Bei solch hohen Temperaturen bewegen sich Gase schnell. Unterstützt durch den direkten Sternwind des Sterns können die Moleküle innerhalb einer einzigen Umlaufbahn der Schwerkraft des Planeten entkommen, was die unterschiedlichen Beobachtungen erklärt.

Heng argumentiert, dass diese Theorie überprüfbar sei, allerdings nur, wenn wir 55 Cancri e in optischen Wellenlängen beobachten, während das JWST den Planeten gleichzeitig im Infrarotlicht erfasst. Sollte seine Theorie korrekt sein, müssten beide Beobachtungen entweder eine Atmosphäre oder das von Heng als „nackter Fels“ bezeichnete Stadium bestätigen.

Die Masse von 55 Cancri e beträgt etwa das Achtfache der Erde. Als der Planet im Jahr 2004 entdeckt wurde, ging er als die erste jemals gefundene Supererde (ein Gesteinsplanet, der deutlich größer als unsere Welt ist) in die Geschichte ein. Es gilt als nahezu sicher, dass er sich in einer gebundenen Rotation zu seinem Stern befindet, weshalb die dem Stern zugewandte Seite bei Temperaturen von mehreren tausend Grad geschmolzen sein dürfte. Im Gegensatz zu vielen anderen Welten dieser Art wird jedoch angenommen, dass selbst die dem Stern abgewandte Seite überraschend heiß ist, wahrscheinlich über 1.100 °C.

Astronomen untersuchen die Atmosphären von Planeten, die vor ihrem Stern vorbeiziehen, indem sie beobachten, wie das Licht auf dem Weg zu uns beeinflusst wird. Die Nutzung sekundärer Finsternisse ist dabei weniger intuitiv. Normalerweise sehen wir eine Kombination aus dem Licht des Planeten und des Sterns, doch es kann schwierig sein, beide voneinander zu unterscheiden.