Immer wenn man denkt, dass Universum könne jetzt unmöglich noch seltsamer werden, dann entdecken die Wissenschaftler wieder etwas neues, das noch seltsamer ist. Zum Beispiel einen Diamantplanet. Das klingt ziemlich abgefahren. Wie kann ein Planet aus Diamant bestehen? Und wie entdeckt man sowas? Am besten ist es, man fängt mit der Geschichte am Anfang an. In diesem Fall ist der Anfang aber das Ende und zwar das Ende eines Sterns.

Sterne existieren nicht ewig. Sie werden irgendwann aus gewaltigen, sich verdichtenden Gaswolken geboren und wenn nach einigen Millionen oder Milliarden Jahren kein Material mehr übrig ist, dass im Inneren des Sterns fusioniert werden kann, dann sterben die Sterne auch wieder. Ein toter Stern kann verschiedene Formen annehmen, eine davon ist ein sogenannter Neutronenstern. Der Stern ist hier in der Endphase seines Lebens so heiß geworden, dass er große Teile seiner äußeren Schichten ins All geblasen hat. Der übrig gebliebene Kern fiel unter seiner eigenen Gravitation immer weiter zusammen bis es nicht mehr weiter ging. Die Materie eines Neutronensterns besteht nur noch aus Neutronen (ungeladene Bestandteile eines Atomkerns) die so dicht aneinander gepackt sind, wie es nur möglich ist. Und das ist wirklich dicht! Ein Neutronenstern wiegt mehr
als unsere Sonne, ist dabei aber nur einige Kilometer groß. Das führt dazu, dass sie sich äußerst schnell drehen. Man kennt das ja von den Eiskunstläufern. Dreht man hier eine Pirouette, dann erhöht sich die Drehgeschwindigkeit, wenn der Eisläufer die Arme eng an den Körper legt. Auch die Rotationsgeschwindigkeit des Sterns erhöhte sich enorm, als er immer kleiner und kleiner (und dabei immer dichter) wurde. Unsere Sonne braucht ein paar Wochen um sich einmal um ihre Achse zu drehen. Ein Neutronenstern kann das in ein paar Millisekunden schaffen!

Normalerweise sind Neutronensterne schwer zu sehen. Aber manche von ihnen machen auf ganz spektakuläre Art und Weise auf sich aufmerksam. Neutronensterne haben nämlich nicht nur eine sehr hohe Rotationsgeschwindigkeit sondern auch enorm starke Magnetfelder. Entlang dieser Magnetfelder gibt der Neutronenstern viel elektromagnetische Strahlung ab und das Ganze sieht dann so ähnlich aus wie ein Leuchtturm. Der Neutronenstern gibt die Strahlung entlang zweier gegenüberliegender “Lichtkegel” ab die sich gemeinsam mit ihm um seine Achse drehen. Allerdings ist es nicht nur Licht, das abgestrahlt wird, sondern vor allem Radiowellen. Ein rotierender Neutronenstern dessen Strahlungskegel zufällig gerade in Sichtlinie zur Erde liegen erzeugt daher ein pulsierendes Radiosignal und wird deswegen auch “Pulsar” genannt. Die Signale eines Pulsars sind so regelmäßig, dass man bei ihrer Entdeckung zuerst dachte, man hätte vielleicht Aliens gefunden. Radiopulse lassen sich relativ einfach messen und man ist heute in der Lage, die Zeitpunkte ihres Eintreffens extrem genau zu registrieren. Dabei zeigt sich immer wieder, wie enorm regelmäßig die Pulsare ihre Signale abgeben. Spannend wird es allerdings dann, wenn man einen Pulsar findet, dessen Pulse ein wenig zu früh oder zu spät kommen. Das war 1992 der Fall, als der polnische Astronom Aleksander Wolszczan den Pulsar PSR B1257+B12 untersuchte. Der braucht nur wenig mehr als 6 Millisekunden um sich einmal um seine Achse zu drehen und Wolszczan konnte messen, dass die Signale von B1257 nicht immer pünktlich kamen. Das ließe sich erklären, wenn der Pulsar ein klein wenig “wackeln” würde, also sich mal ein wenig auf uns zu bewegt und dann wieder ein klein wenig von uns weg. Dann würden auch die Signal mal ein wenig zu früh und mal ein wenig zu spät ankommen. Aber was bringt einen Pulsar zum Wackeln? Ein Planet zum Beispiel!

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Planet in einem Pulsarsystem, künstlerische Darstellung (Bild: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC))

Ein Planet der einen Pulsar umkreist würde durch seine gravitative Anziehungskraft den Neutronenstern ein wenig beeinflussen. Das gleiche Prinzip nutzen die Astronomen auch, wenn sie bei normalen Sternen nach Planeten suchen. Nur muss man hier keine Radiosignale messen sondern nach einer periodischen Verschiebung in den Spektrallinien eines Sterns suchen und das ist schwieriger und man erreicht nicht die gleiche hohe Genauigkeit wie bei den Pulsaren. Wolszczan jedenfalls errechnete, dass B1257 von drei Planeten umkreist werden musste, von denen zwei nur wenig schwerer als unsere Erde waren und einer viel leichter als sie. Und tatsächlich war Wolszczans Beobachtung die erste Entdeckung von Planeten, die sich außerhalb unseres Sonnensystems befanden! Da sie aber “nur” einen Pulsar, also einen toten Stern, umkreisten, wollten viele Astronomen das nicht so richtig gelten lassen und heute gilt meistens der Planet, den die Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queoloz 1995 um einen normalen, sonnenähnlichen Stern fanden als erster Exoplanet (wer mehr wissen will, kann die ganze Geschichte in diesem Buch nachlesen). Viel spannender als diese Prioritätsfrage ist aber die Frage nach der Herkunft dieser Planeten. Die Entstehung eines Neutronensterns ist ein gewaltiges Ereignis! Sie wird durch eine Supernova-Explosion begleitet die eigentlich alle etwaigen Planeten die den Vorgängerstern umkreist haben, zerstört oder aus dem System gepustet haben müsste. Aber vielleicht haben es manche Planeten doch irgendwie geschafft, zu überleben. Es kann aber auch sein, dass sich die Planeten erst gebildet haben, nachdem der Pulsar entstand? Es könnten sich im System noch jede Menge Überreste und Trümmer befinden aus denen sich dann nochmal Planeten bilden, auf die gleiche Art und Weise wie sie sich aus der ursprünglichen Gas- und Staubscheibe gebildet haben, die einen jungen Stern umgibt.

Was auch immer dort abgelaufen ist: Zumindest ein paar Pulsare besitzen Planeten! Oder besser gesagt: zumindest zwei Pulsare besitzen Planeten. Denn neben PSR B1257+B1 konnte nur noch um den Pulsar PSR B1620-26 ein Planet gefunden werden (im Jahr 2003). Es gibt zwar noch einige Kandidaten wo man weitere Planeten vermutet, aber keiner davon konnte bis jetzt bestätigt werden. Matthew Bailes von der Swinburne University of Technology in Australien und seine Kollegen habe nun einen dritten Pulsar mit Planet entdeckt. Und das, was PSR J1719-1438 umkreist ist seltsamer als alles, was man bisher bei den Pulsaren gefunden hat.

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Parkes-Radioteleskop in Australien (Bild: CSIRO Astronomy and Space Science (CASS))

J1719 ist eigentlich ein typischer Pulsar. Er hat die 1.4fache Masse der Sonne und ist knapp 20 Kilometer groß. Für eine Umdrehung braucht er 5.7 Millisekunden. Bailes und seine Kollegen haben ihm mit dem 64 Meter großen Parkes-Radioteleskop in Australien beobachtet. Dabei fanden sie typischen Variationen im Pulsar-Signal die auf die Existenz eines Begleiters hindeuteten. Der war allerdings so gar nicht typisch. Das Objekt, das J1719 umkreist befindet sich nur knapp 600000 Kilometer vom Pulsar befindet. Das ist weniger als der Radius der Sonne! Er ist so schwer wie Jupiter, hat aber nur einen Durchmesser von 60000 Kilometer. Das ist wenig im Vergleich mit Jupiter, der knapp 140000 Kilometer durchmißt. Es ist also klar, dass der Begleiter wesentlich dichter sein muss als der größte Planet unseres Sonnensystems. Anstatt der 1.3 Gramm pro Kubikzentimeter muss der Begleiter des Pulsars eine Dichte von 23 Gramm pro Kubikzentimeter haben (doppelt so dicht wie Blei)! So dicht ist keiner der Planeten in unserem Sonnensystem; selbst die Erde als Spitzenreiter kommt nur auf 5.5 Gramm pro Kubikzentimeter. Diese hohe Dichte deutet darauf hin, dass der “Planet” der den Pulsar J1719 umkreist nicht auf normale Art und Weise entstand.

Das wahrscheinlichste Szenario sieht so aus: Ursprünglich gab es weder Pulsar, noch seltsamen “Planeten” sondern ein Doppelsternsystem. Einer der Sterne muss massiver als unsere Sonne gewesen sein; mit etwa der zwei- bis dreifachen Masse. Nur so schwere Sterne können sich überhaupt zu einem Neutronenstern entwickeln. Der Begleiter war leichter und hat sich am Ende seines Lebens zuerst zu einem roten Riesen aufgebläht bevor von ihm nur noch der innere Kern übrig blieb, ein weißer Zwerg. Dieses Schicksal, steht auch unserer Sonne bevor – die hat aber keinen Pulsar als Nachbar. Die Supernova-Explosion bei seiner Entstehung hat sicherlich schon mal einiges an Material vom Begleitstern weg gepustet und danach hat die starke Gravitationskraft des nahen Pulsars sich noch weiter am weißen Zwerg bedient. Übrig blieb am Ende nur noch ein dichter, kleiner Kern der hauptsächlich aus Sauerstoff und Kohlenstoff besteht, der – so vermuten die Forscher – durchaus auch in kristalliner Form angeordnet sein kann. So wie ein Diamant!

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Das PSR J1719-1438 System. In der Mitte befindet sich der Pulsar der seine elektromagentischen Signale abgibt. Weiß ist die Bahn des “Diamantplaneten” eingezeichnet und der gelbe Kreis gibt zum Vergleich die Größe der Sonne an (Bild: Matthew Bailes)

Man kann jetzt darüber streiten, ob man so ein Objekt tatsächlich als “Planet” bezeichnen soll. Ich persönlich finde, dass man nur das Planet nennen sollte, dass auch wie ein Planet entstanden ist. Ein Flugzeug ist ja auch kein Auto, obwohl es motorisiert und mit mehr als zwei Rädern auf der Straße rumfahren kann. Auch der “Diamantplanet” entstand nicht so, wie Planeten normalerweise entstehen (obwohl solche Kohlenstoffplaneten durchaus existieren könnten). Er war früher ein Stern, von dem heute nur noch ein planetengroßes Stück übrig geblieben ist. Andererseits könnte man ja auch anzweifeln, dass Planeten nur auf eine einzige Art und Weise entstehen können. Wenn man dem Flugzeug die Tragflächen abschneidet, die äußere Form ein wenig modifiziert und ein viertes Rad anbaut, dann hat man kein Flugzeug mehr sondern eine Art seltsamen Autobus. Und der Pulsar hat seinen Nachbarstern eben solange bearbeitet, bis am Ende ein seltsamer Planet übrig blieb.

Es ist aber völlig egal, wie wir den Begleiter von PSR J1719-1438 nennen. Egal ob er jetzt ein Planet ist oder nicht – er ist auf jeden Fall absolut faszinierend! Der Kern eines früheren Sterns, der sich in einen riesigen Diamanten verwandelt hat und jetzt eine pulsierende Sternenleiche umkreist… sowas kann sich niemand ausdenken. So cool kann nur das Universum sein!

Kommentare (47)

  1. #1 roghurt
    29. August 2011

    Coole Sache ;o)

    Den Abschnitt über dem letzten Bild fand ich etwas schwieriger zu durchschauen, bezüglich der zeitlichen Abfolge:
    “Die Supernova-Explosion bei seiner Entstehung”, mit seiner müsste der Neutronenstern gemeint sein.

    Wenn der Neutronenstern jetzt 1.4 Sonnenmassen hat, hatten wir für die Beobachtung Glück, dass der Begleiter nicht noch etwas mehr Masse abgegeben hat. Sonst hätte es noch eine Supernova gegeben, die den Neutronenstern zerlegt hätte.

  2. #2 Findelkind
    29. August 2011

    Da gibt es doch den oft bemühten Spruch:

    “Zwischen Himmel und Erde gibt es Dinge, die die Wissenschaft sich nie erträumen könnte.” (oder so ähnlich, es gibt mehrere Versionen dieses Spruchs)

    Ein absolut lächerlicher Spruch, oft bentutzt zur Herabwürdigung der Wissenschaften. Oft benutzt von Leuten, die die Wissenschaften ablehnen oder nicht bereit oder fähig sind, die wissenschaftliche Methode zu verstehen.

    Die Wahrheit ist aber:

    “Die Wissenschaften haben zwischen Himmel und Erde, und nicht nur “dazwischen”, Dinge entdeckt und bewiesen, die sich vorher niemand hatte erträumen können.”

    Die beobachtbare Wahrheit dieses Universums ist wirklich faszinierend und macht sogar Spaß! Man braucht nur Neugier und einen offenen Geist…

    Wieder ein toller Artikel von FF, für den ich mich bedanken kann…

  3. #3 Ein Stein
    29. August 2011

    Dem kann ich mich nur anschließen. Das zeigt schlicht und einfach, dass das, was sich über uns abspielt, nicht als alltäglich im Sinne einer Bagatelle abgetan werden sollte.

    Ahm, da fällt mir auf:

    Florian, woher weißt du das die Sonne am Ende ihrer “Lebenszeit” zu einem weißen Zwerg schrumpft und nicht auch in einer Supernova endet? Immerhin wird sie doch auch an Größe zunehmen, sobald sie ihren Brennstoff (was war das doch gleich? Wasserstoff + Irgendwas wird zu Helium?) verbraucht hat und zu einem Roten Riesen wird…

  4. #4 Florian Freistetter
    29. August 2011

    @Ein Stein: “Florian, woher weißt du das die Sonne am Ende ihrer “Lebenszeit” zu einem weißen Zwerg schrumpft und nicht auch in einer Supernova endet?”

    Das hängt von der Ausgangsmasse ab. Je größer die ist, desto stärker kann der Stern später unter seiner eigenen Gravitation zusammenfallen, wenn die Kernfusion nachlässt und damit auch der Strahlungsdruck der der Gravitation entgegenwirkt. Nur wenn ein Stern massiv genug ist, wird sein Kern irgendwann so stark komprimiert das es für eine Supernova und einen Neutronenstern reicht.

  5. #5 SCHWAR_A
    29. August 2011

    Wie hoch ist eigentlich die Geschwindigkeit dieses “Diamanten”? Ist da schon mit relativistischer Massenzunahme zu rechnen?

  6. #6 Bjoern
    29. August 2011

    Er ist so schwer wie Jupiter, hat aber nur einen Durchmesser von 60000 Kilometer.

    Äh, wie hat man denn den Durchmesser heraus bekommen? Aus den Schwankungen der Pulsar-Signale sollte man doch eigentlich nur Masse und große Halbachse bestimmen können (nach Kepler und Newton)?

  7. #7 Sker
    29. August 2011

    Schöner Artikel!
    Nur, wie kommst du darauf, dass ein Flugzeug 3 Reifen hätte?

  8. #8 Alderamin
    29. August 2011

    Ein Stern, der zur Supernova wird (dazu braucht es 8-10 Sonnenmassen) und der einen Pulsar zurücklässt (1,44 bis maximal 3 Sonnenmassen, sonst wird er ein Schwarzes Loch) verliert bei der Explosion also mehr als die Hälfte seiner Masse, so dass die vorherige Kreisbahngeschwindigkeit des Vorläufersterns die spätere Fluchtgeschwindigkeit des Pulsars überschreitet. Ein den Vorläufer umkreisendes Objekt würde also unweigerlich aus dem System hinausgeschleudert. Wie soll dann ein Doppelsternbegleiter die Explosion überlebt haben? Ia-Supernovae zünden bei weniger Masse, aber die zerreisst es komplett, wenn ich das richtig in Erinnerung habe.

  9. #9 klauszwingenberger
    29. August 2011

    @ Bjoern:

    Ich tippe mal: mit einer Annahme über die Dichte. Dichte/Masse ergibt einen Rauminhalt.

  10. #10 SCHWAR_A
    29. August 2011

    @Bjoern:
    Ich hab’ mal gelesen, daß man das mit der Flankensteilheit der Signal-Schwankung ausrechnen kann…

  11. #11 Bjoern
    29. August 2011

    @klauszwingenberger: So wie ich Florians (und auch den verlinkten) Artikel verstehe, ging’s genau anders herum: aus Masse und Durchmesser (wie auch immer bestimmt) wurde die Dichte ermittelt. Wenn die Dichte nur angenommen wäre, dann würden sich die Forscher da wohl kaum so weit aus dem Fenster lehnen, zu behaupten, das wäre wohl ein riesiger Diamant!

  12. #12 SCHWAR_A
    29. August 2011

    @Alderamin:
    …also ist der “Diamant” doch eingefangen worden…

  13. #13 klauszwingenberger
    29. August 2011

    @ Bjoern:

    Ja, stimmt, da lag ich wohl daneben. Aber gibt es da nicht eine Beziehung Temperatur-Leuchtkraft, mit der man über das Stefan-Boltzmann-Gesetz weiterkommt? Ich bring’s nicht mehr zusammen.

  14. #14 Bjoern
    29. August 2011

    @klauszwingenberger: Ja, so könnte man den Durchmesser eines Sterns heraus bekommen. Aber darum geht’s hier ja nicht!

    @SCHWAR_A: Das geht meines Wissens bei Beobachtungen eines Planeten, der vor dem Stern vorbei zieht und ihn teilweise bedeckt – aber solche Beobachtungen wurden hier ja anscheinend nicht gemacht, wenn ich’s richtig verstehe…

  15. #15 Florian Freistetter
    29. August 2011

    @Bjoern: Du hast recht, ich hab das nicht ganz chronologisch erzählt. Man hat die Masse aus dem Timing bestimmt und aus der sogenannten “mean density-orbital period relation” (siehe das paper https://arxiv.org/pdf/1108.5201v1 Seite 5) die Dichte bestimmt. Daraus ergibt sich dann natürlich auch der Durchmesser. Aber ich wollte jetzt nicht die ganzen Formeln in den Artikel packen, also hab ich das mit der Dichte andersrum aufgezogen, damit man schneller sieht, warum der so dicht sein muss. Aber für was gibts die Kommentare zum Nachfragen 😉

    @sker: Naja, das Flugzeug das entsteht, wenn ich an eines denke, hat ein Rad vorne und zwei hinten. Ja, da sind zwei oder drei oder mehr Reifen nebeneinander, also hat das Ding vielleicht 6 oder mehr Reifen. Aber ich hoffe es ist klar, worauf ich hinaus wollte und wo der Unterschied zum Auto liegt.

  16. #16 Alderamin
    29. August 2011

    @ SCHWAR_A

    Oder der Neutronenstern entstand nicht aus einer Supernova, was laut Wikipedia-Artikel zu diesem Thema auch möglich sein soll, wenn der Vorläufer ein weißer Zwerg war. Fragt sich dann allerdings, warum er keine Ia-Supernova wurde.

  17. #17 Kampfdenker
    29. August 2011

    Bei “Planet aus Diamant” ist den Autoren der Studie die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit natürlich sicher, aber tatsächlich ist das Objekt ja wohl weder ein Planet (wie in Florians Artikel gut erklärt) noch ein Diamant – zumindest nicht im herkömmlichen Sinne (dazu ist das Material schon mal viel zu dicht). Soweit ich mitbekommen habe ist “Diamant” in diesem Zusammenhang eher Astronomen-Slang für im wesentlichen aus Kohlenstoff bestehende Weiße Zwerge, die soweit abgekühlt sind, dass ihre Materie auskristallisiert ist (und Diamant ist halt die irdische Version kristallisierten Kohlenstoffs).

    Ändert für mich nichts an der Faszination für das entdeckte Objekt und die sagenhafte Vielfalt der Natur (außerdem bin ich durch die Bezeichnung “Planet aus Diamant” auch schneller auf diese tolle Entdeckung gestoßen und daher für die kleine Übertreibung sogar dankbar ;-D ), aber man sollte die Bezeichnung mit Vorsicht genießen, da sie wohl eher nicht ganz korrekte Assoziationen weckt.

  18. #18 Bjoern
    29. August 2011

    @Florian: Danke für den Link auf’s Paper! Wenn ich’s recht verstehe, dann benutzen die als Obergrenze für den möglichen Radius des “Planeten” einfach den Roche-Radius? Eigentlich naheliegend…

  19. #19 mr_mad_man
    29. August 2011

    Wie geil ist das denn? Wenn man verknallt mit seiner Angebeteten am Strand liegt, lässt man ja schon mal Sätze wie: “Die Sterne funkeln heute wie Diamanten auf schwarzem Samt” los und dann das. Nix mit romantischer Rumkrieg-Poesie, nee knallharte Physik, den Diamantstern gibts wirklich. Ein Space-Brilli mit mehrern Billionen Karat. Wow 🙂

  20. #20 Fliegenschubser
    29. August 2011

    Sehr schöner Artikel!

    Aber was ich mich frage: Woher weiß man, dass dieser “Planet” aus Sauerstoff und Kohlenstoff bestehen muss? Könnten es nicht irgendwelche anderen Elemente sein?

    Und noch eine Frage: Laut Wiki hat Diamant ne Dichte van etwa 3,5 g/cm^3, dieser Planet ist aber viiieel dichter. Ist da nich denkbar, dass die Atome, aus welchen er besteht, eine vollkommen andere Struktur annehmen, welche eine solch hohe Dichte zulässt? Darf man das dann noch Diamant nennen?

  21. #21 Alexander
    29. August 2011

    Schließe mich Fliegenschubser und Kampfdenker an: Also Masse und Größe, damit die Dichte sind bekannt. Aber woher kommt die Info mit dem Kohlenstoff (kann ich mir noch denken) und dem “Diamant”. Das hat eher Qualitäten eines SpOn-“Wissenschafts”-Artikels …

  22. #22 aim fire hit
    29. August 2011

    https://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2011/08/26/star-eaten-by-a-black-hole-still-blasting-away/
    […]and as it happens one of these beams was aimed pretty much right at us (not to worry, though, since at that vast distance the light was so diminished it took Hubble to see it in visible light at all). That’s what alerted us to the event in the first place; it was detected by the Swift satellite, which was designed to look for high-energy blasts from space.[…]
    That is partly due to relativity: because we’re looking straight down the beam of material, we see its clock ticking more slowly. […]

    Auch interessantes Himmelereignis, wollte ich einfach mal so drauf hinweisen, da die Theoretiker manchmal auch gerne auf solch eine ähnliche “Katastrophe” hinweisen/beschwören.
    Alles safe, auch wenn wir glücklich darüber seien können, dass dies nicht in unmittelbarer Nachbarschaft passiert ist :), spannend zu sehen, dass doch (fast) alles möglich ist.

    aim fire hit.

  23. #23 Bullet
    29. August 2011

    @Fliegenschubser: auch auf der Erde entstehen Diamanen nur in Zonen ultrahohen Druckes. Tief im Erdinneren. Und die Kohlenstoffatome ordnen sich im Diamantkristall so an, daß sie den geringsten Raumbedarf haben – in Tetraederstruktur. Weniger geht nicht, was die Konfiguration angeht. Alles, was dann an Druck noch wirkt, führt lediglich zu einer Verkürzung der Bindungslängen der Atome. Damit erhöht sich auch die Dichte. Du hast recht, daß ein aus dem “Planeten” herausgeschnittenes Stück festem Kohlenstoff ziemlich explosiv schnell auf ein Maß ausdehnen würde, das mit der Dichte von 3,5 des Diamanten korreliert. Aber du darfst auch nicht vergessen, welche Umgebung du dort hast. Auch Materie eines weißen Zwerges ist hochkomprimiert. Sogar so sehr, daß dabei gewisse Schranken der Materie selbst überwunden werden. Das Fachwort hierzu lautet “Entartung”. In diesen Dimensionen muß man denken, wenn man die Meldung vom Planeten aus “Diamant” liest.

  24. #24 Turi
    29. August 2011

    Als Materialwissenschaftsstudent interessiert mich hich vor allem, dass der Diamant die doppelte Dichte von Blei hat. Unter Erdbedingungen hat Diamant eine Dichte von 3,23 g/cm³, in diesem Stern eine Dichte von 23 g/cm³. Das ist ein ganz gewaltiger Unterschied, vorallem, da es sich bei Diamant um die härteste uns bekannte Verbindung handelt und er somit nahezu inkompressibel ist.
    Die dazu nötigen Kräfte müssten ganz gewaltig sein, könnte sich daher vielleicht eine andere (dichtere) Modifikation des Kohlenstoff bilden? So wie Wasserstoff zum Beispiel unter hohen Drücken metallisch wird.
    Die Phasendiagramme dich ich gefunden haben sind leider nicht konsistent, deuten aber auf eine andere (metallische) Phase als Diamant hin.

  25. #25 frantischek
    29. August 2011

    Wurde hier schon besprochen:
    https://scienceblogs.com/catdynamics/2011/08/pulsar_in_the_sky_with_diamond.php ,
    aber gut das es jetzt auch einen Artikel/eine Diskussion augf Deutsch gibt!

    Im englischen Artikel melden sich Kommentatoren mit z.B.:
    “presumably the outermost layer will be graphite, down to 5 or 6 Gpa. With a density of 23 (diamond is 3.5, and essentially incompressable), most of it will be some sort of degenerate carbon goo.”
    oder
    “At higher pressures the carbon ought to transition to cubic lattice, with possibly a higher co-ordination intermediate state, like some bi-cubic. Then at higher temperatures the material is just a fluid.”

    Also eher nix mit Diamant soweit ich das versteh.

  26. #26 Bullet
    29. August 2011

    Ich weiß nicht… “essentially incompressible” glaub ich auf der Erde.
    Glaub ich aber nicht auf einem weißen Zwerg mit einer Oberflächenbeschleunigung von 350 000 g.

  27. #27 Fliegenschubser
    29. August 2011

    @Bullet: Vielen Dank für die Antwort. Die hat gleich weitere Fragen erzeugt^^. Wie weit müsste sich denn die Bindunglänge verkürzen um auf so gewaltige Dichten zu kommen? Und irgendwann müsste sich ja auch die Abstoßung zwischen den C-Atomen ziemlich groß sein. Warum “dehnt” sich der Planet nich einfach wieder aus? Wird er durch seine Masse in der Form gehalten?

    @Turi: Eine metallische Konfiguration erscheint mir auch sinnvoller als ein Kristallgitter. Da kann man die Atomkerne dichter packen, wenn die Elektronenhülle delokalisiert ist.

    Gibt es eine Möglichkeit, aus irgendwelchen Spektren (welchen auch immer) auf die Konfiguration des Materials zu schließen? Das wäre doch echt praktisch 🙂

  28. #28 Bullet
    29. August 2011

    @Fliegenschubser:

    Wie weit müsste sich denn die Bindunglänge verkürzen um auf so gewaltige Dichten zu kommen?

    Da bin ich überfragt. Ich hab auch nochmal über die metallische Geschichte nachgedacht, die in sich nicht doof klingt. Es gab aber einen Grund dafür, warum Kohlenstoff, in der IV. Gruppe befindlich, keine metallische Modifikation ausbildet. Bei höheren Perioden kommt das ja vor (Germanium und höher). Nur will mir der nicht einfallen.

    Gibt es eine Möglichkeit, aus irgendwelchen Spektren (welchen auch immer) auf die Konfiguration des Materials zu schließen?Natürlich. Röntgensbeugungsspektroskopie macht genau das. Im Prinzip macht das sogar jeder CT.

  29. #29 me_2
    29. August 2011

    Was ich nicht verstehe: Woher hat ein Neutronenstern sein Magnetfeld?

  30. #30 Florian Freistetter
    29. August 2011

    @me_2: “Was ich nicht verstehe: Woher hat ein Neutronenstern sein Magnetfeld? “

    Naja, der Vorgängerstern hatte auch ein Magnetfeld. Und das verschwindet nicht so einfach…
    Darf ich ganz faul schnell mal aus der Wikipedia zitieren? (bin heute Abend ein wenig gestresst):

    Neutronensterne haben ein extrem starkes Magnetfeld, das sowohl für ihre weitere Entwicklung als auch für die astronomische Beobachtung von Bedeutung ist. Als Folge der Gesetze der Elektrodynamik bleibt das Produkt aus Sternquerschnitt und Magnetfeld beim Kollaps des Vorläufersterns konstant. Für einen typischen Neutronenstern ergibt sich daraus eine Zunahme des Magnetfeldes um den Faktor 1010 auf Werte im Bereich von 108 Tesla (1012 Gauß). Die Massendichte, die einem derartigen Magnetfeld über seine Energiedichte in Kombination mit der Äquivalenz von Masse und Energie gemäß E = mc² zugeordnet werden kann, liegt im Bereich einiger Dutzend g/cm³. Diese Magnetfelder sind so stark, dass Atome in ihrem Einflussbereich eine längliche Zigarrenform annehmen würden, da die Wechselwirkung der Elektronen mit dem Magnetfeld über jene mit dem Kern dominiert. Aufgrund der Rotation des Neutronensterns stellt sich zwischen Zentrum und Äquator eine Hall-Spannung der Größenordnung 1018 V ein. Das entspricht einer elektrischen Feldstärke von einigen 1000 V pro Atomdurchmesser.

  31. #31 aniS
    29. August 2011

    Waren diese beiden Objekte mal viel weiter auseinander? Wenn der „Diamantenplanet“ einst ein roter Riese war, muss der Pulsar ja weit innerhalb seines Radius umhergeschwirrt sein.

  32. #32 noch'n Flo
    29. August 2011

    Wenn der Planet/Ex-Stern jetzt auch noch Ringe hätte, würde ich ihn glatt beanspruchen und erstmal meiner Frau zu Weihnachten schenken. Und danach darf sie mir nie, nie wieder mit dem Wunsch nach Schmuck kommen…

  33. #33 nichtschonwieder
    29. August 2011

    @noch´n Flo:

    Wenn der Planet/Ex-Stern jetzt auch noch Ringe hätte, würde ich ihn glatt beanspruchen und erstmal meiner Frau zu Weihnachten schenken. Und danach darf sie mir nie, nie wieder mit dem Wunsch nach Schmuck kommen…

    Da hör ich jetzt Muddi schon sagen ” Was will ich denn mit einen Planet/Ex-Stern? Ich kann ihn nicht an `nen Finger stecken, um Hals legen, nicht mal sehen kann man ihn. Schenk mir gefälligst richtigen Schmuck, alter Geizkragen.” 😉

  34. #34 Turi
    29. August 2011

    @Bullet: Hier mal ein paar Phasendiagramme die ich gefunden habe:
    https://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/1/pc/pc_01/pc_01_01/pc_01_01_03.vlu/Page/vsc/de/ch/1/pc/pc_01/pc_01_01/pc_01_01_16.vscml.html

    https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Carbon-phase-diagramp.svg&filetimestamp=20100718130524

    https://members.tm.net/lapointe/Carbon_Phase_Diagram.gif

    https://en.wikipedia.org/wiki/File:Carbon_basic_phase_diagram.png

    Die scheinen meistens eine metallische Phase anzunehmen. Diese* Arbeit spricht von einem Widerstand von 350 Gpa bis zu 2300 GPa gegen die Umwandlung (anders als Si oder Ge, welche sich leicht umformen lassen), diese Drücke sollten aber für ein Stern kein Problem darstellen 😀
    * https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0378437189901155
    Also dürfte wenigstens in den tiefen Schichten metallischer Kohlenstoff vorherrschen.

  35. #35 Noblinski
    29. August 2011

    Solange nicht fest steht daß er wenigstens einigermaßen durchsichtig ist, glaube ich da nix. Es ist bestimmt nur ein CO2-reicher Jupiter. Oder die Masse kommt von einem Eisenkern.

    Zweitens kommt mir dese Pulsar etwas merkwürdig vor, bei einem Umfang von rund 30km und 200 Umdrehungen pro Sekunde kommt man doch auf überrelativistische Geschwindigkeits-Komponenten für einen Punkt auf der Oberfläche? Hat das mit einer relativistischen Eigenzeit dort zu tun?

    Was den Roten Riesen angeht, habe ich noch nichts gelesen, daß dieses sich bei der Ausdehnung abkühlende Plasma unbedingt mehr als 1000° haben muß. Warum sollte es? Die massiven Anteile von Gesteinsplaneten sollten also erhalten bleiben, je nach Lage und Dauer nehmen sie vielleicht sogar zusätzlich Substanz auf.

  36. #36 Bullet
    29. August 2011

    @Noblinski: 30 km Umfang und 200 Umdrehungen pro Sekunde sind 6000 km/s. Nicht so der Wahnsinns-Überlicht-Speed. 🙂 Damit darfst du nochmal ankommen, wenn du bei 10000 Umdrehungen pro Sekunde verhandeln willst. Das aber gibt die Physik wohl wirklich nicht her – aufgrund der Fliehkräfte.
    gugg hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsar
    Da findet sich auch der für mcih nicht nachvollziehbare Satz “In der einfachen Abschätzung würde die Umlaufgeschwindigkeit am Äquator der Oberfläche ein Mehrfaches der Lichtgeschwindigkeit betragen.”
    Kann mir das einer vorrechnen?

  37. #37 MartinB
    29. August 2011

    @ aim fire hit
    Ja, darüber wurde hier auf den Scienceblogs auch schon gebloggt (schamlose Eigenwerbung):
    https://www.scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2011/08/schwarzes-loch-zerreisst-stern.php

  38. #38 diamantenes Kaninchen
    29. August 2011

    @ Noblinski
    “Solange nicht fest steht daß er wenigstens einigermaßen durchsichtig ist, glaube ich da nix.”

    Solange Konsens über die Prinzipien herrscht und es nicht um Homöopathie geht, darf man hier durchaus i.w.S. esoterisch sein.

  39. #39 MartinB
    29. August 2011

    @Bullet
    Nein, kann ich dir nicht vorrechnen, ich rechne so:

    Bei nem Radius von 1.6e4 haben wir nen Umfang von etwa 1e5 Meter, mit Rotationsdauer 1ms macht das eine Äquatorgeschwindigkeit von 1e8m/s.

    ???

  40. #40 aim fire hit
    29. August 2011

    oh vielen Dank Martin,
    wie oben schon einmal erwähnt ist es trotz englischer erst Quelle immer wieder schön einen deutschen Artikel zu den Themen zu lesen, vielen Dank nochmal, da auch dein Blog im feed ist, muss mir dieser Beitrag durch gerutscht sein.

  41. #41 donald
    29. August 2011

    Hach, das erinnert mich doch jetzt an eine Lektuere vor viiielen Jahren:
    Da hatte einer der Charaktere, nennen wir ihn Dagobert D., mit Hilfe eines Telekopes (scheinbar ein Refraktor in der Groesse eines Hauses) einen Planeten ganz aus Diamant entdeckt. Nachdem dann ein in der Naehe wohnender Ingenieur innerhalb einiger weniger Tage (!) eine Rakete gebaut hatte, flog dieser Dagobert (natuerlich inkusive Neffen/Grossneffen) dorthin, um das begehrte Material abzubauen. Natuerlich gab es auch ein Konkurenzunternehmen, deren Mitarbeiter Nummern auf der Brust hatten und deren Rakete von einem gewissen Klaas K. finanziert wurde.
    Offengestanden, ich weiss nicht mehr, wie die Geschichte ausging. Aber ich denke, es ist klar, wer am Ende der Sieger war
    🙂

  42. #42 Noblinski
    29. August 2011

    @Bullet: Danke für die Klarstellung, diese Rechnung war wohl zu einfach…

  43. #43 Jan von nebenan
    29. August 2011

    Hm, das ist tatsächlich sehr interessant. Pulsare an sich sind ja schon eine tolle Sache (und insbesondere Magnetare), aber ein Pulsar mit einem Diamant”planeten” – das hat was! 😉

    Hier passt das Zitat von Dawkins doch wirklich sehr gut: „Genügt es nicht zu sehen, dass ein Garten schön ist, ohne dass man auch noch glauben müsste, dass Feen darin wohnen?“

  44. #44 peter
    30. August 2011

    Ich finde, das ist allergrößte Wissenschaft, daß man jetzt schon Diamantplaneten vermutet hat. Sicher ist es von Diamant zu Gold kein weiter Weg mehr und ich wage schon heute zu prophezeien, daß man eines Tages auch einen Planeten aus purem Gold finden wird!

    Hat man sich die Abbruchrechte eigentlich schon versichert, etwa Silverstein?

  45. #45 bn0
    3. September 2011

    @ Jan von nebenan

    Ich bin mir ziemlich sicher, dass das Zitat von Douglas Adams stammt.

  46. #46 mitleser
    3. September 2011

    wieder ganz schicke bilder für meinen digi bilderrahmen, und: *schippschnapp*

    dankeschön

  47. #47 Panos
    München
    2. November 2017

    Könnte man eines Tages Rohstoffe von Kohlenstoffplaneten abbauen?