Die Meldung findet man derzeit in allen Medien: Wissenschaftler haben einen Diamant-Planeten entdeckt! Das klingt natürlich enorm faszinierend und ziemlich fantastisch. Und es stimmt auch nicht so ganz. Zumindest ist alles ein wenig anders, als man es sich bei so einer Schlagzeile vielleicht vorstellt…

Das fängt schon damit an, dass der Planet um den es geht – er heißt 55 Cancri e – schon im Jahr 2004 entdeckt worden ist. Es handelt sich bei um eine sogenannte “Supererde”. So nennt man Planeten, die ein wenig schwerer und größer als die Erde sind, aber nicht so riesig wie die großen Gasplaneten. Im Gegensatz zu ihnen hat eine Supererde auch – vermutlich – eine feste Oberfläche. Solche Planeten kennen wir nicht in unserem Sonnensystem. Von den vier felsigen, erdähnlichen Planeten die wir haben – Merkur, Venus, Erde und Mars – ist die Erde am größten. Und danach kommen schon die Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Deswegen wollen die Wissenschaftler natürlich verstehen, was diese Supererden sind, wie sie entstehen und wie ihre innere Struktur aussieht. Das ist aber leider schwierig. Man kann die Exoplaneten nicht direkt beobachten. Und meistens kennt man nicht mal ihre Masse ausreichend genau.

Vergleich von Erde und 55 Cancri e (Bild: NASA)

Bei der Methode mit der 55 Cancri e entdeckt wurde – der Radialgeschwindigkeitsmethode – kann man die Masse des entdeckten Planeten nur innerhalb sehr großer Fehlergrenzen bestimmen. Erst nachdem der Planet im Jahr 2011 auch mit einer zweiten Methode – der Transitmethode – beobachtet wurde, war es möglich, nicht nur seine Größe sondern auch seine Masse sehr genau zu bestimmen. 55 Cancri e ist doppelt so groß wie unsere Erde und ein bisschen mehr als achtmal so schwer. Aus Masse und Größe folgt natürlich sofort die mittlere Dichte des Planeten. Sie liegt bei ungefähr 6 Gramm pro Kubikzentimeter und ist damit größer als die der Erde. Auf 55 Cancri e ist es auch viel heißer als bei uns. Die Temperatur beträgt ungefähr 1800 Grad, denn der Planet ist seinem Stern enorm nahe. Er befindet sich 65 mal näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne! Und braucht für eine Umkreisung nur 18 Stunden!

55 Cancri e ist also ein sehr seltsames Objekt. Und dank der aktuellen Untersuchungen von Nikku Madhusudhan und seinen Kollegen ist er noch ein Stück seltsamer geworden. In ihrer Arbeit mit dem Titel “A Possible Carbon-rich Interior in Super-Earth 55 Cancri e” haben sie verschiedenen theoretische Modelle getestet, die den inneren Aufbau des Planeten erklären könnten. Aus welchen Elementen kann der Planet bestehen, wenn er so groß und schwer ist, wie man es beobachtet? Diese Grafik aus ihrer Arbeit gibt einen ersten Überblick:

Das Diagramm zeigt auf der x-Achse die Masse in Einheiten der Erdmasse und auf der y-Achse den Radius in Einheiten des Erdradius. Eingezeichnet sind verschiedene extrasolare Planeten. 55 Cancri e ist ebenfalls eingezeichnet. Sogar zweimal, denn es gibt auch Messungen die im infraroten Wellenlängenbereich gemacht wurde und einen leicht größeren Radius geliefert haben (innerhalb der Fehlergrenzen stimmen beide Werte aber überein). Die bunten Linien zeigen an, wo Planeten liegen würden, wenn sie komplett aus einem bestimmten Material bestehen würde. Ein Himmelskörper aus reinem Eisen müsste also irgendwo entlang der roten Linie liegen. Ein Planet der nur aus Kohlenstoff besteht, müsste sich entlang der grauen Linie (die zweite von oben) finden. Natürlich wäre es absurd davon auszugehen, ein Planet würde komplett aus Eisen oder komplett aus Kohlenstoff bestehen. Planeten entstehen aus einer großen Scheibe aus Gas und Staub die einen Stern umgibt und in der sich alle möglichen chemischen Elemente befinden. Vermischt, und nicht schön getrennt nach Kohlenstoff, Eisen, und so weiter. Also sind auch die Planeten, die daraus entstehen, Mischungen. Die Erde zum Beispiel besteht zu 32 Prozent aus Sauerstoff, zu 29 Prozent aus Eisen, zu 17 Prozent aus Silicium und zu 16 Prozent aus Magnesium. Die restlichen 6 Prozent machen alle anderen Element aus.

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Kommentare (28)

  1. #1 Bruttl
    13. Oktober 2012

    Danke fuer diese kritische Auseinandersetzung mit der aktuellen Berichterstattung, da hatte ich schon drauf gewartet 🙂

    Bisher wurden als “Diamonds in the sky” ja eher die (teilweise) kristallinen Kerne kohlenstoffreicher Weisser Zwerge bezeichnet: http://www.sciencemag.org/content/333/6050/1717.abstract und http://www.cfa.harvard.edu/news/archive/pr0407.html oder auch http://de.wikipedia.org/wiki/BPM_37093

    (Drei Links – da bin ich ja mal gespannt was aus dem Kommentar wird …!)

  2. #2 Thierbach
    13. Oktober 2012

    55 Cancri e ist doppelt so groß wie unsere Erde

    Worauf bezieht sich diese Größe: Radius (Durchmesser), Volumen…?

  3. #3 Florian Freistetter
    13. Oktober 2012

    @Thierbach: Den Radius. Übers Volumen kann man ja nur was aussagen, wenn man auch die Dichte kennt.

  4. #4 Bruttl
    13. Oktober 2012

    Hm. War da nicht was mit Pi?

    Volumen=4/3 *Pi *Radius^3

    Über die Dichte rho=Masse/Volumen kann man nur was aussagen, wenn man auch die Masse kennt.

    Und jetzt komm mir aber keiner mit Rotationsellipsoid oder Kartoffel … Oder D=2R.

  5. #5 René
    Aachen
    13. Oktober 2012

    Ist das der Planet der auf die Erde einschlagen wird 2012 ?

  6. #6 JaJoHa
    13. Oktober 2012

    Kann es sein das du einen Tippfehler da drin hast? Du sagst, die braune Linie sei Kohlenstoff, aber Carbon ist in grau gezeichnet, Siliziumcarbid ist braun.

    @René
    Wie soll der denn hier hin kommen? Der hängt ganz tief im Potential von seinen Stern fest und ist ca 40Ly weit weg.
    Hier nachlesen: http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/weltuntergang-2012-fragen-und-antworten/

  7. #7 Spoing
    13. Oktober 2012

    Ich glaube du hast im Text einmal die Linienfarbe verwechselt. Die Kohlenstofflinie ist grau und nicht braun.

  8. #8 Leo
    Bremen
    13. Oktober 2012

    Danke für den Artikel; als ich die Meldung im Halbschlaf im Radio gehört habe dachte ich an einen Scherz.

    @JaJoHa Ich denke, René hat sich einen Scherz erlaubt…

  9. #9 Naivi
    13. Oktober 2012

    Wärs auch möglich, dass der Planet aus etwas anderem besteht, was es bei uns nicht gibt ?

  10. #10 Dark_Tigger
    13. Oktober 2012

    @Naivi
    Woraus denn? Alles im Universum besteht aus Elementen. Und wir kennen alle Elemente die im Universum natürlich vorkommen können.

  11. #11 Martin
    Graz
    13. Oktober 2012

    Das wirklich interessante an FFs Geschichten ist ja der nebenbei-Lerneffekt. Mir gehts jedenfalls beim Drüberlesen so. “Die Erde besteht zu 32% aus Sauerstoff”.
    Erster Gedanke: “32%? Kann nicht sein, na, da hat er sich aber nett vertippt.”
    Dann: Nachdenken. “Obwohl, in all den Verbindungen…”
    Dann: Fragma mal Onkel WolframAlpha.
    Dann: “Klingt komisch. Is aber so. Wieder mal was gelernt”
    😉
    Martin

  12. #12 Alderamin
    13. Oktober 2012

    @Martin

    Guck’ mal Gestein nach und aus was die verschiedenen Arten (Silikate, Feldspäte, Quarz, Glimmer, Amphibole, Olivin, Karbonate) bestehen. Immer wieder Sauerstoff enthalten.

  13. #13 JaJoHa
    13. Oktober 2012

    Wir sind glaube ich auch der einzige Planet mit einer oxidierenden Atmosphäre.
    Oder fällt jemanden ein anderer Planet ein?

  14. #14 Naivi
    13. Oktober 2012

    @DarkTigger
    Wenn ich wüsste woraus müsste ich dann fragen ? 🙂
    Danke für die Aufklärung.

  15. #15 Stefan W.
    13. Oktober 2012

    Er befindet sich 65 mal näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne!

    Die Erde ist doch etwa 8 Lichtminuten von der Sonne weg. 65*8 ist aber weiter weg, nicht näher. Wenn es näher ist, dann ist es vielleicht ein 65tel so nah, bzw. die Erde ist 65 * so weit weg (oder 64*weiter).

  16. #16 Florian Freistetter
    13. Oktober 2012

    @stefan: Naja, die Entfernung ist 1/65 AU. Die der Erde ist 1 AU.

  17. #17 Marcel
    14. Oktober 2012

    ggibt es in unserem weltall eigentlich überhaupt dinge aus diamant also jetz nich nur mit riesogen diamant höhlen wie unsere erde sondern ein asteroid oder sowas in der art und wo is dieser 55 entari e also ind welchem sonnensystem ?

  18. #18 flip
    14. Oktober 2012

    Ich freu mich jeden Tag auf deinen neuen Artikel. Wie immer sehr gelungen!

    P.S. dein Adventskalender Beitrag ist sogar im Postillon

    http://www.der-postillon.com/2012/10/links-zwo-drei-vier-148.html

    Grüsse flip

  19. #19 Martin
    14. Oktober 2012

    @JaJoHa

    Ja, sind wir tatsächlich, das liegt aber einzig und allein am pflanzlichen Leben auf der Erde, das immerwieder Sauerstoff nachliefert. Ansonsten wäre der ganze Sauerstoff schon fröhlich wegoxidiert wie bspw. auf dem Mars, der deshalb auch so schön rot ist. Sauerstoff ist einfach sehr reaktionsfreudig und wird daher schnell gebunden.
    Bevor es Pflanzen auf der Erde gab, gab es auch so gut wie keinen freien Sauerstoff hier und dieser war ein Gift für das vorkommende Leben.

  20. #20 rolak
    14. Oktober 2012

    Bevor es Pflanzen auf der Erde gab, gab es auch so gut wie keinen freien Sauerstoff

    moin Martin, da ist ein kleiner Denkfehler drin: Pflanzen kamen nämlich erst urlange später auf die Bühne. Die Vorkämpfer jener Entwicklung[ dürften Cyanobakterien gewesen sein.

  21. #21 Martin
    14. Oktober 2012

    @rolak

    Ja, da hab ich mich falsch ausgedrückt und einfach mal alles, was Photosynthese betreibt als Pflanzen subsummiert, mein Fehler 😉

  22. #22 Florian Freistetter
    14. Oktober 2012

    @Marcel: “sondern ein asteroid oder sowas in der art und wo is dieser 55 entari e also ind welchem sonnensystem ?”

    Also da draußen wird sicher der eine oder andere kleine Diamant rumfliegen, von einer Supernova oder einem zerstörten Planeten oder so. Die könnte man als kleine Asteroiden bezeichnen. Und 55 Cancri e umkreist einen Stern, der 41 Lichtjahre weit entfernt ist.

  23. #23 JaJoHa
    14. Oktober 2012

    @Martin
    Vom Prinzip ist die Annahme von Pflanzen (oder Lebewesen im allgemeinen) als einzige Sauerstoffquellen ja kritisch, das kann ja auch bei diversen anderen chemischen Reaktionen auftreten.

  24. #24 Bruttl
    14. Oktober 2012

    @JaJoHa: Du hattest explizit nach anderen Planeten gefragt. Wenn wir nun aber auch mal Monde mit (zugegebenermassen teilweise SEHR duennen) Atmosphaeren zulassen, finden sich schon in unserem eigenen Sonnensystem vier Beispiele: die Jupitermonde Europa und Ganymed, und die Saturnmonde Rhea und Dione, siehe zum Beispiel http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2009/jupitermond-europa-genug-sauerstoff-fuer-leben/ und http://www.weltderphysik.de/gebiet/planeten/news/2012/saturnmond-dione-besitzt-duenne-sauerstoff-atmosphaere/

    Da kommt der Sauerstoff jeweils aus nicht-biologischen Quellen.

  25. […] Florian Freistetter:  Die seltsame Geschichte vom Diamant-Planeten. Gefällt mir:Gefällt mirSei der Erste dem dies gefällt. […]

  26. #26 Bullet
    15. Oktober 2012

    Ja, wieder einmal war SPIEGEL ONLINE (klick mich) doof genug, den Quatsch vom Diamantplaneten ungeprüft zu verbreiten. Ich sollte wirklich aufhören, das “Wissenschafts”(haha)-Resort zu beachten.

  27. #27 JaJoHa
    15. Oktober 2012

    @Bullet
    http://www.bild.de/news/ausland/astronomie/forscher-entdecken-diamanten-planeten-26677830.bild.html
    Das sollte man am besten nicht kommentieren, die schreiben das sogar so, als ob man den Planeten sehen kann…

  28. #28 Bastian
    16. Oktober 2012

    Hurra, wir haben Midnight gefunden!