Im unendlichen Raum des Universums fasziniert ein Planet die Astronomen durch seine extremen Eigenschaften. Im System K2-360 gelegen, könnte K2-360 b, eine ganz besondere Supererde, unser Verständnis von felsigen Welten grundlegend verändern.
750 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist K2-360 b ihren Stern in nur 21 Stunden. Mit einem Radius, der 1,6-mal größer ist als der unseres Planeten, und einer fast achtmal höheren Masse weist sie eine außergewöhnliche Dichte auf, die der von Blei entspricht. Diese einzigartige Eigenschaft macht sie zum dichtesten Planeten ihrer Kategorie.
Diese außergewöhnliche Dichte lässt sich durch einen massiven Kern erklären, der wahrscheinlich aus Eisen besteht und fast die Hälfte der Gesamtmasse ausmacht. Diese Besonderheit legt nahe, dass K2-360 b der Überrest einer einst größeren Welt ist, deren äußere Schichten aufgrund intensiver Sternstrahlung abgetragen wurden.
Astronomen vermuten, dass die Oberfläche dieses Planeten von einem Magma-Ozean bedeckt ist – eine direkte Folge ihrer Nähe zu ihrem Stern, die sie extremen Temperaturen aussetzt. Diese Hitze könnte außerdem das Verschwinden einer möglichen ursprünglichen Atmosphäre erklären.
Im selben System gibt es noch einen weiteren Planeten, K2-360 c, der ebenfalls Rätsel aufgibt. Dieser deutlich massivere Planet benötigt für eine Umrundung des Sterns lediglich 9,8 Tage. Seine Anwesenheit könnte durch einen gravitativen Mechanismus namens „Migration mit hoher Exzentrizität“ eine entscheidende Rolle bei der aktuellen Positionierung von K2-360 b gespielt haben.
Nach diesem Prinzip war die Umlaufbahn von K2-360 b ursprünglich stark elliptisch. Die durch den Stern ausgeübten Gezeitenkräfte hätten diese Umlaufbahn schließlich stabilisiert und in eine nahe, kreisförmige Bahn gezwungen. Diese Wechselwirkungen beleuchten die Komplexität planetarer Dynamiken.
Die Entdeckung von K2-360 b, ermöglicht durch die K2-Mission der NASA und bestätigt durch terrestrische Teleskope, bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Bildung von Planeten in extremen Umgebungen zu untersuchen. Dieses besondere System hinterfragt bestehende Modelle, insbesondere zur Entwicklung von Supererden.
Solche ultra-dichten Welten sind selten, und ihre außergewöhnlichen Eigenschaften ermöglichen ein besseres Verständnis der Vielfalt planetarer Architekturen im Universum. K2-360 b könnte somit als Modell dienen, um das Schicksal anderer Exoplaneten in der Nähe ihres Sterns zu erforschen.
Was ist Migration mit hoher Exzentrizität?
Die Migration mit hoher Exzentrizität ist ein dynamischer Prozess, der die Umlaufbahn eines Planeten um seinen Stern formt. Dieses Phänomen tritt auf, wenn gravitative Wechselwirkungen zwischen mehreren Himmelskörpern die ursprüngliche Bahn eines Planeten stören. In diesem Szenario kann die Umlaufbahn eines Planeten extrem elliptisch werden, wodurch er sich abwechselnd sehr nah und sehr weit von seinem Stern entfernt.
Bei K2-360 b wäre diese Migration durch Wechselwirkungen mit K2-360 c, ihrem benachbarten Planeten, verursacht worden. Diese Kräfte könnten erklären, wie ein so massereicher Planet auf eine so nahe Umlaufbahn zu seinem Stern gelangen konnte.
Astronomen nutzen diesen Mechanismus, um die Anwesenheit von gasförmigen oder felsigen Planeten zu erklären, die sich sehr nahe an ihrem Stern befinden und somit bestehende Modelle der Planetenbildung herausfordern.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Scientific Reports