Astronomie Eine Erklärung für «fehlende» Exoplaneten

Weltraumteleskope haben bisher vergleichsweise wenig Exoplaneten zwischen der Grösse von 1,3 und 2,4 Erdradien gefunden. Die unterschiedliche Zusammensetzung der Himmelskörper aus trockenem Gestein und Eis scheint ein Grund dafür zu sein, wie Astronomen berichten.

Die meisten der über 4000 entdeckten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems besitzen das ein- bis vierfache des Radius der Erde. Innerhalb dieses Bereichs stiessen Astronomen vor allem auf Planeten mit 1,3 und 2,4 Erdradien. «Die Grössen zwischen diesen beiden Spitzen sind viel seltener und bilden daher das so genannte Radius-Tal», sagte Erstautorin Julia Venturini vom Internationalen Weltraumforschungsinstitut und der Universität Bern gemäss einer Mitteilung des Nationalen Forschungsschwerpunkts PlanetS.

Sie und ihr Team stellten fest, dass sich Planeten, die sich nur aus trockenem Felsmaterial bilden, viel kleiner bleiben als solche, die beim Wachsen Eis ansammeln. Dies habe mit den unterschiedlichen Kollisionseigenschaften von Gestein und Eis zu tun.

Ergebnisse überprüfen

Mit Hilfe von Computermodellen konnten sie das Radius-Tal auf dieser Grundlage reproduzieren, wie sie im Fachmagazin «Astronomy & Astrophysics» schreiben. So besteht die erste häufige Planetengrösse von etwa 1,3 Erdradien aus trockenen Felsplaneten und die zweite Gruppe um 2,4 Erdradien zumeist aus wasserreichen Welten.

«Diese Ergebnisse könnten uns bei der Charakterisierung von Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems helfen», sagte Venturini. Jedoch müssten sie erst noch bestätigt werden, etwa mit Daten des geplanten Atmosphären-Fernerkundungs-Infrarot-Exoplaneten-Grossteleskops (ARIEL) der Esa.

https://doi.org/10.1051/0004-6361/202039141