Beschreibung einiger extremer Exoplaneten

Inhalt

Planet

Sternbild

HR 5183 b

HIP 67522 b

LHS 3844b

Proxima Centauri b

Beta Pictoris b

WD 1856 b

XO-1 b

TrES-2 b

51 Pegasi b

51 Pegasi b befindet sich 50 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist ein Gasriese mit einer Masse von etwa 46 % der des Jupiters. Interessant ist, dass sein Radius sogar 1,9 Mal größer ist als der des Jupiters, weil er durch die Hitze des Sterns, den er umkreist, aufgeblasen wird. Obwohl 51 Pegasi b nach astronomischen Maßstäben relativ nahe bei uns liegt, ist er von der Erde aus nicht sichtbar. Er wurde 1995 durch die Art und Weise entdeckt, wie seine Schwerkraft die Bewegung seines Muttersterns zum „Wackeln“ brachte.
ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger (skysurvey.org) / Wikimedia Commons

Kepler-421 b

Entdeckt im Jahr 2014, befindet sich Kepler-421b im Sternbild Leier und ist etwa 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Exoplanet von der Größe des Uranus ist dafür bekannt, dass er das längste Jahr hat, mit einer Umlaufbahn um seinen Stern, die 704 Tage dauert. Er ist ein neptunähnlicher Gasplanet, der soviel wiegt wie 16,1 Erden.
NASA

Barnards Stern b

Weil er nur etwa sechs Lichtjahre von uns entfernt ist, liegt der Exoplanet Barnards Stern b relativ gesehen „in unserer Nähe“ und ist ein massereicher, felsiger Planet, der etwa das 3,2-fache der Masse der Erde wiegt. Sein Stern, ein roter Zwerg, wirft wahrscheinlich ein schwaches, orangefarbenes Licht auf den Planeten, im Gegensatz zu dem der Sonne. Die Wissenschaftler sind sich zwar nicht ganz sicher, wie seine Atmosphäre beschaffen ist, wenn er überhaupt eine hat, aber sie wissen, dass der Exoplanet kalt ist, mit einer geschätzten Temperatur von -170 ºC.
ESO / M. Kornmesser

Trappist 1 b

TRAPPIST-1e, die vierte von sieben felsigen Welten, die einen roten Stern in etwa 40 Lichtjahren Entfernung umkreisen, ist einer der aufregendsten Exoplaneten, weil er potenziell bewohnbar ist, mit Wasser und Bedingungen, die Leben möglich machen. Die vom SETI-Institut und dem Green Bank-Teleskop gesammelten Daten deuten darauf hin, dass es kein intelligentes Leben auf dem Planeten gibt, aber das kürzlich gestartete James-Webb-Weltraumteleskop wird Bilder des TRAPPIST-Systems aufnehmen, die für Astronomen, die Zwergsternsysteme und Planeten in bewohnbaren Zonen untersuchen, von großem Interesse sein werden.
NASA / JPL-Caltech / Wikimedia Commons

Kelt 9 b

KELT-9 b ist so gigantisch und so warm, dass er fast eher ein Stern ist als ein Planet. Der massereiche Planet, der hier neben seinem Stern abgebildet ist und etwa doppelt so groß ist wie Jupiter, erreicht tagsüber Temperaturen von etwa 4.300 ºC. Er ist ein Gasriese, der etwa 667 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.
NASA / Wikimedia Commons

Hat P 26 b

Gasriese HAT-P-26b wurde im Jahr 2010 entdeckt und ist 463 Lichtjahre entfernt. Die NASA-Teleskope Hubble und Spitzer entdeckten Helium, Wasserstoff und eine „starke Wassersignatur“ in der „primitiven“, aber überraschenden Atmosphäre des Planeten. Der Planet wurde auch als „warmer Neptun“ bezeichnet, der - abgesehen von seiner Nähe zu seinem Stern - viele Ähnlichkeiten mit dem Planeten unseres Sonnensystems aufweist.
NASA / GSFC

55 Cancri e

Der 41 Lichtjahre von der Erde entfernte Gesteinsplanet 55 Cancri e ist etwa doppelt so groß wie unsere Erde und einzigartig, weil er extreme Temperaturschwankungen von einer Seite zur anderen hat. Er ist wie unser Mond in der Gezeitenkette eingeschlossen, da eine Seite immer dem Stern zugewandt ist, während die andere dunkel bleibt. Die vom NASA-Weltraumteleskop Spitzer gesammelten Daten deuten darauf hin, dass der Planet flüssige Lavaströme und Staubströme aufweisen könnte. Man hofft, dass das kürzlich gestartete James Webb-Weltraumteleskop neue Details über diesen potenziellen Lavaplaneten liefern wird.
NASA / JPL-Caltech

Auf dem Exoplaneten 55 Cancri e oder "Janssen" herrscht ein enormer Druck bei Temperaturen zwischen 2.300 und 1.300 Grad Celcius. Er ist etwa doppelt so groß wie unsere Erde, hat aber ungefähr das 7,8-fache ihrer Masse. Weil er neben Eisen und Silizium auch aus Kohlenstoff besteht, könnte der hohe Druck dafür sorgen, dass aus dem Kohlenstoff Diamant wird. 

Über die tatsächlich Beschaffenheit des Planeten wird seit seiner Entdeckung durch Barbara McArthur 2004 debattiert. So vermutete man 2016, dass große Lavaseen auf der sonnenbeschienenen Seite des Exoplaneten existieren, die über Nacht erhärten. Unklar ist, ob der Planet eine Atmosphäre hat. Laut NASA spricht aber einiges dafür. Sie könnte, wie die der Erde, aus Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff bestehen.
future zone

Kepler-186f

Die Entdeckung eines Exoplaneten, der „an die Erde erinnert“, war 2014 eine aufregende Nachricht, als das Kepler-Weltraumteleskop der NASA den ersten erdgroßen Planeten fand, der einen Stern in der „bewohnbaren Zone“ umkreist. Kepler-186f ist etwa 10 % größer als die Erde und befindet sich 490 Lichtjahre entfernt. Als einer von fünf Planeten in seinem Sonnensystem umkreist er seinen roten Zwergstern in etwa 130 Tagen. Es ist möglich, dass er eine Atmosphäre und Wasser hat, was bedeutet, dass er in der Lage sein könnte, Leben zu erhalten.
NASA Ames / SETI Institute / JPL-Caltech

GJ 436 f

Auch Gliese 436 b genannt, ist GJ 436 b ein neptunähnlicher Eisriese, der 32 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Außerdem ist es dort extrem warm. Aber Moment, wie kann es gleichzeitig eisig und brennend heiß sein? Der Planet befindet sich sehr nahe an seinem Stern, und vollendet seine Umlaufbahn in etwas mehr als zwei Tagen. Aufgrund dieses geringen Abstands beträgt die Temperatur des Planeten mehr als 526 ºC, was eine hohe Methankonzentration in seiner Atmosphäre bedeuten sollte. Nach Angaben der NASA enthält er auch große Mengen an Kohlenmonoxid. Diese seltsamen Eigenschaften sind ein weiteres großes Geheimnis des Universums, das noch nicht vollständig gelüftet wurde.
NASA / JPL-Caltech

Kepler 7b

Stellen Sie sich einen Planeten vor, der 60 % größer als der Jupiter ist, wie hier abgebildet, aber so leicht, dass er in einer Badewanne von galaktischer Größe schwimmen könnte, und Sie haben gerade die Coolness von Kepler-7 b entdeckt. Er ist ein Gasriese mit einer Dichte so leicht wie Kork, der 3.009 Lichtjahre entfernt ist. Er wurde 2009 entdeckt, ist 12-mal wärmer als der Jupiter und war der erste Exoplanet, dessen Wolken von den Teleskopen Kepler und Spitzer kartiert wurden.
Aldaron / Wikimedia Commons

HD 189733 b

„Tödliches Wetter“ ist das charakteristische Merkmal dieses Gasriesen in 63 Lichtjahren Entfernung von der Erde. Die Winde auf HD 189733 b wehen mit siebenfacher Schallgeschwindigkeit, und als ob das nicht schon beklemmend genug wäre, vermuten die Wissenschaftler, dass es aufgrund der Beschaffenheit des Planeten wahrscheinlich Glas regnet. Aus der Ferne sieht er ruhig und blau aus wie unser Planet, aber das azurne Aussehen stammt nicht von den Ozeanen, sondern von Wolken aus Silikatpartikeln.
ESO / M. Kornmesser / NASA

Der Planet war der erste, dessen Farbe die NASA mithilfe von Hubble bestimmen konnte. Er ist dunkelblau gefärbt und damit auf den ersten Blick der Erde ähnlich. Allerdings herrschend dort extreme Bedingungen, die die NASA als "alptraumhaft" beschreibt.

Der Wind ist etwa 2 km/s schnell. Kombiniert mit kleinen Glaspartikeln, die durch die Winde seitwärts über die Oberfläche regnen, wäre ein Ausflug dorthin tödlich. Ihre Lichtreflexe sind es vermutlich auch, die die blaue Farbe hervorrufen.
future zone

HR 5183 b

103 Lichtjahre von der Erde entfernt, befindet sich der Gasriese HR 5183 b im Sternbild Jungfrau und hat die 3,23-fache Masse des Jupiters (Vergleich der Planeten in der Abbildung). Was diesen Exoplaneten besonders einzigartig macht, ist seine eiförmige Bahn, durch die er sich im Laufe seiner außergewöhnlichen 74-jährigen Umlaufbahn erst sehr nah und dann sehr weit entfernt von seinem Stern (der helle Punkt oben links innerhalb der Ellipse) befindet. Diese seltsame Schleuderbahn war eine verblüffende Entdeckung für Wissenschaftler im Jahr 2019, die dieses Verhalten noch nie bei einem anderen Planeten beobachtet hatten.
Arndt Stelter / Wikimedia Commons

Der Planet mit dem Spitznamen "Whiplash" hat einen besonders exzentrischen Orbit. Er ist mindestens dreimal so groß wie Jupiter. Würde er sich in unserem Sonnensystem befinden, würde ihn sein besonders elliptischer Orbit von Neptun zu Jupiter bringen. 

Den Spitznamen erntete er aufgrund der hohen Geschwindigkeit, die er beim Vorbeiflug an seinem Stern durch dessen Gravitation aufnimmt. Sobald er sich wieder entfernt, wird er langsamer. Dieser "Slingshot"-Effekt hat dabei geholfen, den Planeten überhaupt zu finden. Sein gesamter Orbit dauert zwischen 45 und 100 Jahren und wurde daher noch nicht vollständig beobachtet. Die Wissenschaftler*innen konnten aber die Phase sehen, in der der Planet den Stern wieder verlässt und daher abbremst. 
future zone

HIP 67522 b

Wie viele andere Exoplaneten wurde auch HIP 67522 b, der sich in einer Entfernung von etwa 490 Lichtjahren befindet, mit einem warmen Jupiter verglichen, doch während die meisten auf ein Alter von mehr als einer Milliarde Jahre geschätzt werden, ist dieser wahrscheinlich jünger als 17 Millionen Jahre. Die Wissenschaftler hoffen, dass weitere Untersuchungen Aufschluss darüber geben können, wie junge Planeten wie dieser entstehen oder ob sie tatsächlich von anderen Orten im Universum in die Nähe ihrer Sterne gewandert sind.
NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (IPAC)

LHS 3844b

LHS 3844b ähnelt wahrscheinlich dem Planeten Merkur oder unserem eigenen Mond und ist ein Gesteinsplanet ohne Atmosphäre in 48,6 Lichtjahren Entfernung. Daten des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA ergaben, dass der Planet einen Radius hat, der 1,3-mal so groß ist wie der der Erde, und seinen kühlen Zwergstern vom Typ M in nur 11 Stunden umkreist.
NASA

Proxima Centauri b

Nur 4 Lichtjahre entfernt und in einer Umlaufbahn um den nächsten Nachbar der Sonne, den Stern Proxima Centauri, ist Proxima Centauri b ein felsiger „Supererde“-Exoplanet. Der 2016 entdeckte Planet wiegt 1,27 Mal so viel wie die Erde und umkreist seinen Stern vom Typ M in 11,2 Tagen. Das Spannende daran ist, dass er sich in einer Entfernung von seinem Stern befindet, die als „bewohnbare Zone“ bekannt ist, und dass Bedingungen, die flüssiges Wasser ermöglichen, auf seiner Oberfläche existieren könnten. Allerdings heißt das nicht, dass der Planet bewohnbar ist, denn die Strahlung wäre dort mehrere hundert Mal höher als auf der Erde.
ESO / M. Kornmesser

Beta Pictoris b

Die Tage würden auf Beta Pictoris b wie im Flug vergehen, denn er vollendet seine Umdrehung in nur acht Stunden. Dabei bewegt sich sein Äquator mit fast 100.000 km/h. Er wurde 2008 entdeckt und war einer der ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, der jemals mit direkter Bildgebung entdeckt wurde. Dieser Gasriese ist etwa 64 Lichtjahre entfernt, fast 12 Mal so groß wie Jupiter und braucht 23,6 Jahre, um seinen Stern vollständig zu umkreisen.
ESO/ L. Calçada

WD 1856 b

Der Gasriese WD 1856 b ist ein ziemliches Rätsel, denn er umkreist die Überreste eines Sterns, der siebenmal kleiner ist als der Exoplanet selbst. Der Planet umkreist die „stellare Asche“ - einen Weißen Zwerg, der nach der Zerstörung des Sterns zurückbleibt - in einer beeindruckenden Zeitspanne von 34 Stunden und ist so groß wie der Jupiter, während der Weiße Zwerg nur 40 % größer als die Erde ist. Astronomen vermuten, dass andere große Planeten den Exoplaneten in die Umlaufbahn des Weißen Zwerges gezogen haben könnten, aber bisher wurden keine anderen Himmelskörper in unmittelbarer Nähe entdeckt.
NASA’s Goddard Space Flight Center

XO-1 b

Ein Team von Amateur- und Berufsastronomen entdeckte den Gasriesen  XO-1 b im Jahr 2006 mit Hilfe des relativ bescheidenen XO-Teleskops, das den Himmel nach leichten Einbrüchen in der Lichtleistung eines Sterns absucht. Dies deutet auf das Vorhandensein eines großen Planeten hin. Mit dieser als „Transitmethode“ bekannten Methode stellte man fest, dass der Planet eine kurze, viertägige Umlaufbahn um seinen Stern hat und dass er größer, aber weniger dicht ist als Jupiter. Es war erst das 10. Mal, dass ein Planet mit der Transitmethode entdeckt wurde, und erst der zweite, der mit einem Teleobjektiv beobachtet wurde.

TrES-2 b

Auch „der Planet der ewigen Nacht" genannt, ist TrEs-2 b der dunkelste Planet, der jemals in der Umlaufbahn eines Sterns beobachtet wurde. Der Gasriese, der etwas größer als der Jupiter ist, besteht aus lichtabsorbierenden Materialien und hat eine sehr heiße Atmosphäre. Über seine ungewöhnliche Schwärze sagte der Astrophysiker David Kipping, sie sei „dunkler als der schwärzeste Klumpen Kohle, als dunkle Acrylfarbe, mit der man malen könnte. Es ist bizarr, wie dieser riesige Planet das ganze Licht, das auf ihn trifft, so absorbieren konnte.“
David A. Aguilar (CfA) / Wikimedia Commons

TrES-2b ist der dunkelste bisher gefundene Planet. Er reflektiert weniger als ein Prozent des Sonnenlichts von seinem Stern. Damit ist er schwärzer als Kohle. Ein leichtes rotes Glühen könnte von seiner brennend heißen Atmosphäre ausgehen. Man geht davon aus, dass es sich um einen Gasriesen handelt. Er ist ungefähr so groß wie der Jupiter mit dem 1,5-fachen von dessen Masse.
future zone

Kepler 16b

Star-Wars-Fans denken bei einem Planeten mit 2 Sonnen natürlich zuerst an Luke Skywalkers Heimatwelt Tatooine. Tatsächlich hat man mit Kepler 16-b einen Exoplaneten gefunden, der 2 Sterne umkreist. Mehr hat er mit dem fiktionalen Wüstenplaneten allerdings nicht gemein. Er befindet sich knapp außerhalb der habitablen Zone, ist kalt, und besteht zur Hälfte aus Stein und zur anderen Hälfte aus Gas. Er ist etwa so groß wie der Saturn.

Ein anderes Beispiel für einen Planeten mit 2 Sonnen ist TIC 172900988 b. Auch er ist nicht habitabel, sondern ein Gasplanet von der Größe des Jupiter.
future zone

WASP 76b

Dieser heiße, jupitergroße Planet WASP-76b wird bis zu 2.400 Grad heiß. Das sorgt dafür, dass Eisen verdampft und in die Atmosphäre aufsteigt. Die Stürme, die auf dem Planeten herrschen, verteilen das Eisen dann und bringen es auch auf die dunkle Seite des Planeten.

Dort fällt die Temperatur auf (immer noch sehr warme) 1.500 Grad Celcius ab. Das sorgt dafür, dass der Eisendampf kondensiert und herabregnet, wie Forscher*innen herausgefunden haben (futurezone berichtete). 

TOI 849b

Man weiß noch nicht genau, was mit TOI 849 b passiert ist, doch Astronom*innen konnten seinen freigelegten Kern entdecken. Er ist seinem Zentralstern so nahe, dass ein Jahr dort nur 18 Stunden dauert. Er ist 40 Mal so schwer wie unsere Erde, aber nur dreimal so groß. 

Das hat die Forscher darauf gebracht, dass es sich um einen freigelegten Planetenkern handeln muss. Bei einer so hohen Masse hätte man sonst deutlich mehr Wasserstoff- und Heliumvorkommen finden müssen. Nun rätseln Wissenschaftler*innen, wieso der Planetenkern freiliegt. Er könnte seine Hülle etwa bei einer Kollision verloren haben. Oder er ist ein "gescheiterter" Gasriese, der es nie geschafft hat, eine Hülle zu bilden (futurezone berichtete).

K2 18b

Auf den ersten Blick wirkt der Exoplanet K2-18b wie eine neue Erde. Er liegt in der habitablen Zone seines Sterns, es soll Wasserdampf in der Atmosphäre geben. Die Temperaturen sind moderat genug, dass dort Leben existieren könnte. Die Begeisterung war verständlicherweise groß. 

Allerding ist die Strahlung, die von seinem Zentralstern ausgeht, deutlich höher als es bei unserer Sonne der Fall ist. Außerdem ist der Planet 8-Mal massereicher als die Erde. Allerdings ist seine Dichte geringer.

Seine Atmosphäre könnte so dicht sein und einen so hohen Druck haben, dass Leben unmöglich scheint. Es wird vermutet, dass der Druck mehrere Millionen bar stark ist. Zudem soll der Planet keine wirkliche Oberfläche haben, sondern vor allem aus einer dicken Gasschicht bestehen. Regentropfen würden sich auf dem Weg durch die dichte Atmosphäre irgendwann wieder erhitzen und verdampfen, ohne irgendwo aufzutreffen. 

Gliese 1132 b

Intensive Strahlung von Sternen kann dafür sorgen, dass Planeten nach und nach ihrer Atmosphäre beraubt werden. Der Mini-Neptun GJ 1132 b soll es allerdings geschafft haben, eine neue Atmosphäre aufzubauen. Forscher*innen vermuten, dass er seine ursprüngliche Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium schnell verloren hat. 

Seine jetzige Atmosphäre könnte aus Wasserstoff der ursprünglichen Atmosphäre bestehen, das im Magmamantel des Planet eingeschlossen war. Durch vulkanische Aktivität könnte das nun nach und nach wieder abgegeben werden. So formte sich eine neue Atmosphäre, so die Vermutung der Forscher

HD 80606 b

Auch dieser Gasplanet hat eine sehr exzentrische Umlaufbahn, was zu enormen Temperaturschwankungen führt. Mithilfe des Spitzer-Weltraumteleskops haben Wissenschaftler einen Sprung von 980 auf 2.240 Grad Celcius in nur 6 Stunden messen können. Das führt auch zu starken Winden mit einer Geschwindigkeit von bis zu 18.000 km/h. 

Ähnlich wie HR 5183b nimmt auch hier die Geschwindigkeit des Planeten zu, wenn er sich seinem Zentralstern nähert. Ein Vorbeiflug dauert nichtmal einen Tag, während der gesamte Orbit 111 Tage dauert.