Die komplette innere Struktur eines Planeten mit all seinen Elementen lässt sich natürlich nicht am Computer simulieren. Aber vereinfachte Modelle funktionieren. Bei 55 Cancri e sind Madhusudhan und seine Kollegen in ihren Modellen davon ausgegangen, dass der Planet aus drei verschiedenen “Schalen” besteht. Einem Kern aus Eisen, einer darüber liegenden Schicht aus Magnesiumsilikat (MgSiO3) oder Siliciumcarbid (SiC) und einer äußeren Schicht aus Kohlenstoff. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie man daraus einen Planeten bauen kann, der die Eigenschaften von 55 Cancri e hat. Dieses Diagramm aus der Arbeit der Forscher fasst sie zusammen:

Man liest es so: Die drei Seiten des Dreiecks geben die Anteile des jeweiligen Materials wieder. Nehmen wir an, der Planet würde zu 60 Prozent aus Eisen, zu 20 Prozent aus SiC und zu 20 Prozent aus Kohlenstoff bestehen. Dann muss er sich an einem Punkt im Diagramm befinden, von dem aus man entlang einer der Linien zum Wert “0,6” auf der Eisenseite des Dreiecks gelangt, zum Wert “0,2” auf der SiC-Seite und zum Wert “0,2” auf der Kohlenstoffseite. So einen Punkt gibt es und wenn wir nachsehen, dann sehen wir, dass er in der linke Ecke des Dreiecks im weißen Bereich liegt. Weiß bedeutet in diesem Fall aber, dass die Modelle diese Zusammensetzung nicht erlauben. Diese Zusammensetzung kommt für 55 Cancri e also nicht in Frage! Nur die roten und blauen (entspricht wieder den beiden Messungen, wobei der rote Bereich den blauen Bereich beinhaltet) Bereiche stellen erlaubte Kombinationen dar. Jeder Punkt innerhalb der farbigen Bereiche von dem aus man Punkte an den drei Seiten des Dreiecks erreichen kann, deren Werte sich “1” summieren, entspricht einer möglichen Zusammensetzung des Planeten. Er kann zum Beispiel aus 20 Prozent Eisen, 40 Prozent MgSiO3 und 40 Prozent Kohlenstoff bestehen (rechtes Dreieck, im roten Bereich). Oder aus 40 Prozent Eisen und 60 Prozent Kohlenstoff (linkes Dreieck, blauer Bereich). Und so weiter.

Allerdings sind nicht alle möglichen Kombinationen auch gleich wahrscheinlich. Es ist allerdings nach dem aktuellen Stand des Wissens über 55 Cancri e kaum möglich, herauszufinden, wie der Planet nun tatsächlich zusammengesetzt ist. Aber es ist zumindest klar, dass 55 Cancri e deutlich mehr Kohlenstoff enthalten dürfte als unsere Erde. Bei uns beträgt dieser Anteil nur 0.17 Prozent! Das ist schon eine sehr wichtige Erkenntnis. Felsige Planeten müssen nicht unbedingt alle so aufgebaut sein wie die Erde. Es kann auch Planeten geben, die sehr viel Kohlenstoff enthalten. Die Geophysik in ihrem Inneren würde dann ganz anders ablaufen. Das würde natürlich auch den Rest des Planeten beeinflussen. Vulkanismus, Plattentektonik, Rotation, etc – all das hängt von den Vorgängen im Planeteninneren ab. Das Universum hat anscheinend viele verschiedene Planetenmodelle im Angebot und der Typ “Erde” ist nur einer davon.

Was die Diamanten angeht. Im Artikel selbst wird kein Wort über einen “Diamant-Planeten” verloren. Dafür aber in der Pressemitteilung der Universität Yale. Da wird Nikku Madhusudhan mit folgenden Worten zitiert:

“Anstatt von Wasser und Granit ist die Oberfläche dieses Planeten wahrscheinlich mit Graphit und Diamanten übersät.”

Klar, auf einem Planeten, auf dem es kaum Wasser und Sauerstoff gibt wie bei uns, dafür aber viel mehr Kohlenstoff, kann man natürlich auch die mineralischen Formen des Kohlenstoffs finden, darunter auch Diamanten. Aber einen “Diamant-Planeten” macht das noch nicht; vor allem, weil man noch deutlich mehr Beobachtungsdaten brauchen wird, um die Zusammensetzung des Planeten genauer zu bestimmen. Vielleicht gibt es da draußen irgendwo tatsächlich einen Planet aus Diamant. Das wissen wir nicht. Aber wir wissen, dass das Universum voll ist mit Welten, die viel seltsamer sind als die, auf der wir leben. Und das ist doch auch ganz beeindruckend…

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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!