Exoplanet mit Erdmasse ist viel größer als die Erde

Der zweihundert Lichtjahre entfernte Stern KOI-314 wird von einem Planeten umkreist, der die gleiche Masse hat wie die Erde – unserem Heimatplaneten ansonsten aber in keiner Weise ähnelt. Trotz identischer Masse ist der Exoplanet KOI-314c etwa 60 Prozent größer als die Erde. Er ist vermutlich in eine dichte und ausgedehnte Atmosphäre gehüllt, die mit dem Gewicht von zehn Ozeanen auf der Oberfläche lastet. Über die Entdeckung des Himmelskörpers berichtete am Montag ein internationales Forscherteam auf der 223. Fachtagung der American Astronomical Society in Washington.

„Unsere Entdeckung zeigt, dass es keine klare Trennung zwischen felsigen Planeten wie der Erde und Planeten geringerer Massendichte – Wasserplaneten oder Gasplaneten – gibt“, erläutert David Kipping vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics im amerikanischen Cambridge. Kipping und seine Kollegen hatten den Planeten in den Daten des inzwischen außer Betrieb gegangenen Weltraumteleskops Kepler aufgespürt. Sie fanden noch einen weiteren Begleiter des Sterns: KOI-314b besitzt etwa die gleiche Größe wie KOI-314c, aber etwa die vierfache Masse. Damit handelt es sich um eine so genannte Supererde, also einen zwar felsigen Planeten, der aber die Erde an Größe deutlich übertrifft.

Links oben ein roter Stern, im Vordergrund ein erdähnlicher Planet mit Ozeanen und Wolken, im Hintergrund eine weiterer Planet.
KOI-314 und seine Planeten

Kepler hat nach geringen, regelmäßigen Helligkeitsänderungen bei Sternen gesucht: Sie verraten die Anwesenheit von Planeten, die periodisch auf ihrer Bahn vor dem Stern vorüberziehen. Aus der Stärke der dabei auftretenden Abschwächung der Helligkeit können die Astronomen unmittelbar die Größe des Planeten ablesen. Kipping und seine Kollegen haben ein neues Verfahren angewendet, um auch die Masse der Planeten zu ermitteln. Dazu haben die Forscher die Planetenbahnen über einen langen Zeitraum beobachtet und die Störungen durch ihre gegenseitige Anziehung analysiert. Je größer die Masse, desto größer die Anziehungskraft und damit auch die gegenseitige Beeinflussung der Orbits.

Kepler-314c umrundet seinen Stern, einen roten Zwergstern, alle 23 Tage auf einer engen Umlaufbahn. Die Forscher schätzen die Temperatur auf seiner Oberfläche auf über 100 Grad Celsius. Die überwiegend aus Wasserstoff und Helium bestehende Atmosphäre ist vermutlich mehrere hundert Kilometer dick. Kipping und seine Kollegen gehen davon aus, dass die Atmosphäre ursprünglich sogar noch ausgedehnter war und die Strahlung des Sterns inzwischen einen Teil davon ins All gerissen hat. Dass sich unter solch extremen Bedingungen auf KOI-314c Leben entwickelt hat, hält das Forscherteam für unwahrscheinlich.