Wissenschaftler gingen lange davon aus, dass felsige Planeten im Universum eine ähnliche Struktur wie die Erde aufweisen, mit einem dichten Metallkern, einem Silikatmantel und einer dünnen Atmosphäre. Eine neue Studie stellt diese Vorstellung jedoch auf den Kopf und deutet darauf hin, dass die häufigsten Planeten in der Galaxie ganz anders sein könnten.
Felsige Planeten: Zwischen Erde und Unbekanntem
In unserem Sonnensystem ist die Erde das Modell für felsige Planeten. Sie besteht aus einem Metallkern, einem Silikatmantel und einer dünnen Atmosphäre. Dieses Modell wurde bisher auf andere felsige Planeten im All übertragen. Doch die Entdeckung sogenannter „Sub-Neptun“-Planeten, die größer als die Erde und kleiner als Neptun sind, wirft neue Fragen zur Struktur dieser Planeten auf.
„Sub-Neptun“-Planeten und „Super-Erden“ haben unterschiedliche Mengen an Restgas, das sich um sie herum verdichtet, aber das bedeutet nicht, dass sie sich auf die gleiche Weise wie die Erde gebildet haben. Stattdessen könnte ihre innere Struktur grundlegend anders sein.
Das seltsame Gemisch: Silikate und Wasserstoff in Planeten
Die neue Studie zeigt, dass bei hohen Temperaturen und Drücken, wie sie in diesen Planeten vorkommen, Wasserstoff mit Silikaten und Eisen zu einem homogenen flüssigen Gemisch verschmelzen kann. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass diese Planeten möglicherweise keinen Kern oder Mantel wie die Erde haben, sondern nur ein homogenes Gemisch dieser Materialien.
Wenn die Wasserstoffmasse in einem Planeten weniger als 1% beträgt, folgt er dem traditionellen Modell mit einem Metallkern. Wenn die Menge jedoch darüber liegt, wird der Planet zu einem homogenen Gemisch, was seine Abkühlung und die Erhaltung seiner Atmosphäre verändert.
Auswirkungen auf unser Verständnis des Universums
Diese neue Vorstellung hilft, das Phänomen der Strahlungslücke zu erklären, das Fehlen von Planeten zwischen den Größen „Super-Erde“ und „Sub-Neptun“. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass „Sub-Neptun“-Planeten große Mengen Wasserstoff in ihrem homogenen Inneren speichern und ihn im Laufe der Zeit allmählich freisetzen, was zu einer Veränderung ihrer Größe führt.
Darüber hinaus könnten „Sub-Neptun“-Planeten, die junge Sterne umkreisen, größer sein als erwartet, was mit modernen Teleskopen wie dem James-Webb-Weltraumteleskop beobachtet werden kann.
Fazit
Es ist offensichtlich, dass unser traditionelles Verständnis von felsigen Planeten überdacht werden muss. Die Erde mit ihrem Metallkern und Silikatmantel könnte die Ausnahme und nicht die Regel unter den felsigen Planeten im Universum sein. Diese neuen Entdeckungen eröffnen die Möglichkeit eines tieferen und genaueren Verständnisses der Planetenbildung und -entwicklung, was unsere Sicht auf die Galaxie insgesamt verändern könnte.