Möglicherweise haben Wissenschaftler die ersten Wasserwelten entdeckt

Die ersten beiden Planeten, die von der Kepler-Mission entdeckt wurden, sind vielleicht nicht das, was wir dachten. Basierend auf der anfänglichen Charakterisierung wurde angenommen, dass diese Planeten felsige Körper sind, die etwas größer als die Erde sind. Aber fortgesetzte Beobachtungen haben Daten hervorgebracht, die darauf hindeuten, dass die Planeten viel weniger dicht sind, als wir zunächst dachten. Der einzig realistische Weg, um die Art von Dichte zu erreichen, die sie haben, besteht darin, dass ein erheblicher Teil ihres Volumens von Wasser oder einer ähnlichen Flüssigkeit eingenommen wird.

Es gibt solche Körper in unserem Sonnensystem – insbesondere den Mond Europa, der einen felsigen Kern hat, der von eisbedeckten Wasserhüllen umgeben ist. Aber diese neuen Planeten sind ihren Muttersternen so nahe, dass ihre Oberflächen eine verschwommene Grenze zwischen einem riesigen Ozean und einer dampfgefüllten Atmosphäre darstellen könnten.

Schauen wir es uns noch einmal an

Es gibt zwei Hauptmethoden, um Exoplaneten zu finden. Eine besteht darin, die Lichtabnahme eines Sterns zu beobachten, die von Planeten verursacht wird, deren Umlaufbahnen zwischen dem Stern und der Erde verlaufen. Die zweite besteht darin, zu beobachten, ob sich das Licht des Sterns aufgrund der Anziehungskraft der umlaufenden Planeten periodisch zu roten oder blauen Wellenlängen verschiebt, wenn sich der Stern bewegt.

Jede dieser Methoden kann uns sagen, ob ein Planet vorhanden ist oder nicht. Aber die Anwesenheit von beiden gibt uns viele Informationen über den Planeten. Die Menge an Licht, die von einem Planeten blockiert wird, kann verwendet werden, um seine Größe zu berechnen. Das Ausmaß der Rot- und Blauverschiebung des Lichts des Sterns kann die Masse des Planeten anzeigen. Seine Dichte kann durch Aufbewahren dieser beiden ermittelt werden. Und die Dichte bestimmt, aus welchem ​​Material es bestehen kann – niedrige Dichte bedeutet gasreich, hohe Dichte bedeutet Gestein mit einem metallreichen Kern.

Das ist uns mit dem Kepler-138-System gelungen. Daten aus diesen beiden Systemen deuten auf drei Planeten im System hin. Kepler-138b scheint ein kleiner, marsgroßer Felskörper zu sein. Sowohl Kepler-138c als auch Kepler-138d gehören zur Kategorie der Supererden: Gesteinsplaneten, die etwas größer und massiver als die Erde waren. Alle umkreisen Kepler-138a, einen roten Zwergstern, der am weitesten entfernte (Kepler-138d) bei 0,15 AE (der typischen Entfernung zwischen Erde und Sonne).

Im Großen und Ganzen gibt es an diesem System nichts Ungewöhnliches, das einen zweiten Blick rechtfertigt. Aber die Forscher hielten es für einen guten Kandidaten für Studien der Atmosphäre des Planeten. Während der Planet alles Licht blockiert, wenn er vor seinem Mutterstern vorbeizieht, durchdringt eine kleine Menge Licht auf seinem Weg zur Erde die Atmosphäre. Moleküle in dieser Atmosphäre absorbieren bestimmte Wellenlängen, sodass wir ihre Anwesenheit nachweisen können.

Um diese Studie durchzuführen, erhielt das Forscherteam Daten von den Weltraumteleskopen Hubble und Spitzer, während sich Kepler-138d vor dem Stern bewegte. Da fingen die Dinge an, seltsam zu werden.