Endlich fester Boden unter den Füssen...

[Bynaus]

Das amerikanische Planetenentdeckerteam um Geoffrey Marcy und Paul Butler machte heute eine aussergewöhnliche Ankündigung: Um den sonnennahen Stern Gliese 876 (rund 15.2 LJ entfernt) wurde ein terrestrischer Planet von mindestens 5.9, vermutlich aber 7.5 Erdmassen entdeckt - dies ist somit der kleinste, leichteste je entdeckte Exoplanet.

Datenblatt zum neuen Planeten:
Gliese 876 d

Die Oberflächenbedingungen dürften ziemlich garstig sein: rund 400° C, dazu eine hohe geologische Aktivität - aber immerhin ist es eine terrestrische Welt.

Was denkt ihr?

[blueflash]

cool.

wenn die geschwindigkeit so weiter geht haben wir in 10 jahren die ersten erde/mars kandidaten...

[EREIGNISHORIZONT]

Bemerkenswert, wie es den Leuten gelingt solche kleinen Planeten zu entdecken und dann auch noch so viel Informationen daraus gewinnen können. Mir (dem Laien) bleibt das ein Rätsel, wie auf nicht optische Weise all diese Erkenntnisse zu Stande kommen.

[Bynaus]

Das Prinzip der Dopplermethode kennst du ja sicher schon.

- Aus der Periodizität des "Sternwackelns" lässt sich die Umlaufzeit bestimmen
- Mit der Umlaufzeit bekommt man, über die Masse des Zentralsterns (die wiederum aus dem Spektraltyp des Sterns, kombiniert mit Sternmodellen berechnet wird), den Abstand des Planeten von seinem Stern
- Mit Abstand und Masse des Sterns lässt sich das Wackeln nun auf eine bestimmte gravitative Kraft zurück führen, was zur Minimalmasse des Objekts führt.
- Nun kennt man eigentlich nur die Neigung des Systems nicht - im Fall von Gliese 876 ist diese jedoch bekannt, weil die äusseren beiden Planeten sich in einer resonanten Bahn befinden - das geht langfristig stabil nur dann, wenn sie bestimmte Positionen gegenüber einander einnehmen - daher weiss man, dass die Inklination des Systems etwa 40° betragen muss.

Ich hoffe, das ist nur der Auftakt zu ähnlichen Entdeckungen. Irgendwo in der Gegend der Erdmasse wird die Dopplermethode aber dann irgendwann unbrauchbar, weil das Wackeln des Sterns sich nicht mehr vom Hintergrundrauschen unterscheiden lässt. Ich kenne zwar den theoretischen Mindestwert nicht, schätze aber, dass sich damit kaum Asteroiden entdecken lassen...

[Dryonapse]

Ähm und was ist an solch einer Entdeckung besonders? Planeten werden doch viele neue entdeckt oder?
Ist es besonders, weil es ein terrestrischer Planet ist? (Nebenbei was ist das? )
Oder weils ein Exoplanet ist? Und, was ist denn das nun auch schon wieder?
Ja, ich könnte mich evtl. selbst informieren, aber ich möchts gerne von euch erklärt haben!

@ Ereignishorizont: Seh ich genauso!

[Bynaus]

Du kannst gerne meine Webseite ( www.planeten.ch ) besuchen, dort erfährst du alles...

Ja, es ist besonders, weil es ein terrestrischer Planet ist. Und wie der Threadtitel schon sagt, ist das eben ein Planet, bei dem man festen Boden unter den Füssen hat, sprich, er besitzt eine echte Oberfläche, auf der man gehen kann - allerdings nur bei knapp 2 g...

[Dryonapse]

Okay Bynaus, hab mich da jetzt mal umgesehen! Jetzt weiss ich mehr!
Aber ich wusste gar nicht dass terrestrische Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems demnach so selten sein sollen? Sind die meisten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems demnach Jovianische Planeten also Gasplaneten?

btw. Coole Seite! (Ein Blick in deine Signatur hätte natürlich mal nicht geschadet! )

[Bynaus]

Sind die meisten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems demnach Jovianische Planeten also Gasplaneten?

Korrekter: die meisten bekannten Planeten ausserhalb des Sonnensystems sind Gasplaneten. Da man diese einfacher entdecken kann, ist ja klar, dass man bisher mehr davon gefunden hat. Es ist aber nur eine Frage der Zeit und der Technik, terrestrische ("Felsplaneten") Planeten zu finden.

[MRM]

So auf anhieb ist mir gar nicht klar wieso das jetzt mit sicherheit ein terristrischer ist. Läßt sich das direkt aus de Masse ableiten ?

[Spocky]

Ui ein terrestrischer Planet

Von den Temperaturen her dürfte er wohl einen venusartigen Charakter haben, allerdings wohl geologisch aktiver wegen der größeren Masse.

Außerdem ist er wohl auch sehr nahe an seiner Sonne dran.

Das mit terrestrisch ist mir auch nicht ganz klar (ohne das jetzt nachgelesen zu haben ), aber ich denke mal, dass sich dies wohl deshalb aus der Masse ablesen könnte, weil es für einen Gasplaneten eine gewisse Größe braucht, damit er überhaupt das Gas in der Form an sich binden kann, noch dazu bei der Sonnennähe

[EREIGNISHORIZONT]

@ Bynaus

Ja, das mit der Doppler Methode ist mir vertraut.

Doch wie können sich die Wissenschaftler so sicher über die Zusammensetzung des Planeten sein? Nur aus seiner geschätzten Masser heraus?

[Bynaus]

In der Regel geht man (gestützt auf Modelle) davon aus, dass Planeten nur dann zu Gasriesen werden, wenn sie mindestens 10 Erdmassen haben - das ist bei diesem nicht gegeben.

Ausserdem könnte man berechnen, ob der Planet bei gegebener Masse & Temperatur Wasserstoff über grössere Zeiträume halten kann: Dazu berechnet man die mittlere Teilchengeschwindigkeit für einen bestimmten Stoff gemäss: W = Wurzel aus (3kT/m), wobei k die Boltzmann-Konstante, T die Temperatur (hier: ca. 700 K) und m die Masse des Teilchens (sprich: 0.002 / N(avogadro)) in kg ist.
Ist dieser Wert W dann grösser als ein Fünftel / Viertel der Fluchtgeschwindigkeit des Planeten, kann der Planet das Gas nicht über geologische Zeiträume (10 Mrd / 1 Mrd Jahre) halten.

Für W erhalte ich da ca. 4200 m/s.
Für einen Planeten mit 7.5 M(e) und R=2 R(e) ist die Fluchtgeschwindigkeit rund 21600 m/s, also gerade so knapp genug, um Wasserstoff zu halten. Das Ding ist kein "Mega-Merkur", sondern so ein Zwischending zwischen terrestrischem Planet und Gasriese - es dürfte eine dichte, urtümliche Atmosphäre haben, mit viel Wasserstoff, vielleicht auch Methan, Kohlendioxid und Beimengen von Stickstoff.

[Spocky]

Einen Planeten, von dem man direkt einen Eindruck von der Atmosphäre kriegen konnte, hat man bisher noch nicht, oder? Also wenn er direkt vor seiner Sonne durchging und man die Spektralanalyse machen konnte...

[EREIGNISHORIZONT]

Quelle
(Zeichnung)

Da kann man mal sehen, wie schnell Bynaus mit seinen Meldungen ist!! Erst jetzt bringt Spiegel Online etwas zu dem Planeten um Gliese 876.

Laut dem Bericht dauert ein Jahr mal gerade 46,5 Tage! Der rast ja regelrecht um das Zentralgestirn!! Und näher als Merkur unserer Sonne ist, soll dieser Exoplanet mal gerade 3 Millionen km von der Sonnenoberfäche entfernt sein.

Kann der dann überhaupt eine Atmosphäre besitzen oder müsste die nicht verdampft sein?

[Bynaus]

@Spocky: Doch, es gibt deren zwei: Tres-1 und HD209458 b.

@Ereignishorizont: nicht nur 46.5 Tage - 46.5 Stunden dauert das Jahr auf diesem Planeten. Der Planet kann (nach der oben präsentierten Rechnung) durchaus eine Atmosphäre besitzen: aber nur, weil der Stern bloss 30% der Sonnenmasse hat und deshalb fast 100 mal schwächer leuchtet als unsere Sonne... Deshalb ist es auf seiner Oberfläche mit 200 bis 400 °C auch nur moderat heiss...