Astronomie Kleine Sensation: Ein «entkleideter» Planet

Erstmals ist der freigelegte Kern eines Exoplaneten entdeckt worden, der einen noch nie dagewesenen Blick ins Innere eines Planeten erlaubt. Berner Forscher sind federführend bei der Interpretation des höchst erstaunlichen Phänomens.

Der neu entdeckte Exoplanet TOI 849 b ist in mancherlei Hinsicht etwas ganz besonderes. Zum Beispiel kreist er sehr nah um seinen Stern – der übrigens unserer Sonne sehr ähnlich ist – so nah, dass ein Jahr auf ihm nur 18 Stunden dauert und die Oberflächentemperatur 1500 Grad Celsius beträgt.

Ausserdem hat TOI 849 b eine sehr hohe Dichte: Er ist etwa 40 Mal so schwer wie die Erde, sein Radius beträgt aber nur etwas mehr als das Dreifache unseres Planeten. «Es sind keine Planeten mit dieser Masse bekannt, die eine so kurze Umlaufzeit um ihren Stern haben», sagt David Armstrong vom Department of Physics der University of Warwick (GB), der die Studie über den «gestrippten» Exoplaneten leitet.

Bern ist für die Interpretation zuständig

Christoph Mordasini vom Physikalischen Institut der Universität Bern war federführend an der theoretischen Interpretation der Entdeckung beteiligt. «Für einen so massereichen Planeten ist eine so hohe Dichte, respektive ein so kleiner Anteil an Wasserstoff und Helium sehr erstaunlich», sagt Mordasini. «Bei einer solchen Masse würde man nämlich erwarten, dass der Planet während seiner Entstehung in der protoplanetaren Scheibe viel Wasserstoff und Helium angezogen hat.»

Doch diese Gase sind nicht vorhanden. «Das lässt darauf schliessen, dass es sich bei TOI 849 b um einen exponierten Planetenkern handelt», sagt Armstrong. «Es ist das erste Mal, dass ein intakter, freiliegender Kern eines Gasriesen um einen Stern entdeckt wurde.»

Die Frage ist nun: Wie hat der nunmehr nackige Gasriese sein «Gewand» verloren? Oder hat er etwa gar nie eins gehabt? Der Ball für die Interpretation liegt an der Universität Bern, wo seit 2003 das «Berner Modell der Entstehung und Entwicklung von Planeten» laufend weiterentwickelt wird. Auf der Basis dieses Modells können zwei Theorien formuliert werden, wie Mordasini am Dienstag mitteilte: Entweder die Hülle ging verloren oder sie war gar nie vorhanden.

*Fachartikellinks DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2421-7

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2421-7

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