Sternstunden des Universums

Abstand vom Mittelpunkt der Ellipse zu einem der beiden Ellipsenbrennpunkte sei e. Als Exzentrizität der Ellipse gilt das Verhältnis von e zu a. Im vorliegenden Fall misst e gleich 62,5 Millionen Kilometer und a 67,5 Millionen Kilometer, und e zu a ist gleich 0,93.

    Abb. 19: Im Vergleich zu den Bahnen von Merkur, Venus und Erde ist die des Planeten HD 80606b hochgradig exzentrisch. Im Apastron ist der Planet rund 130 Millionen Kilometer von seinem Mutterstern entfernt, im Periastron sind es nur noch 5 Millionen Kilometer. Da die Punkte längs der Bahn von HD 80606d in zeitlich gleichen Abständen gesetzt sind, ist gut zu erkennen, dass die Geschwindigkeit des Planeten im Periastron größer ist als im Apastron.
    Doch zurück zum Planeten HD 80606b und der Temperatur in seiner Atmosphäre. Aus Messungen mit für infrarotes Licht empfindlichen Teleskopen hat man eine mittlere Temperatur von 430 Grad Celsius abgeleitet. Wie gesagt, das ist der Mittelwert. Im Periastron, in Sternnähe, bekommt der Planet jedoch rund 800-mal so viel Strahlungsenergie ab wie am anderen Ende seiner Bahnellipse, also im Apastron. Im November 2007 hat man den Planeten, während er sein Periastron durchläuft, mit dem für Infrarotstrahlung empfänglichen Spitzer-Weltraumteleskop der NASA beobachtet und den Temperaturverlauf in der Atmosphäre aufgezeichnet. Das Ergebnis ist wahrlich beindruckend. Innerhalb von nur acht Stunden stieg die Temperatur von rund 530 auf satte 1230 Grad Celsius an! Dass dieser abrupte Temperatursprung von 700 Grad nicht ohne Einfluss auf die Atmosphäre des Planeten bleibt, ist klar. Modellrechnungen haben gezeigt, dass sich auf der dem Stern zugewandten Planetenseite Stoßwellen in der Atmosphäre ausbilden, die in Form außerordentlich starker Winde um den Planeten jagen. Würde es sich bei HD 80606b nicht um einen Gasplaneten handeln und gäbe es dort Leben, so müsste es wohl sehr flach am Boden siedeln, um nicht weggeblasen zu werden. Aber das ist eher ein Thema für Science-Fiction.
    Im Februar 2009 haben »Planetenjäger« aus der Forschergruppe um Didier Queloz von der Genfer Sternwarte die Entdeckung eines Planeten um den im Sternbild Einhorn stehenden, knapp 500 Lichtjahre entfernten Stern CoRoT-7 bekannt gegeben. Dieser im Tycho-Sternkatalog unter der Nummer TYC 4799-1733-1 geführte, etwa 1,5 Milliarden Jahre alte Zwergstern ist etwas kleiner und mit einer Oberflächentemperatur von rund 5000 Grad Celsius auch etwas kühler als unsere Sonne. Der Planet trägt die Bezeichnung CoRoT-7b. Er ist knapp doppelt so groß wie unsere Erde und hat 4,8-mal so viel Masse. In 20,5 Stunden umrundet er seinen Stern auf einer nahezu kreisförmigen Bahn in einer 60-fach geringeren Entfernung als unsere Erde die Sonne. Übrigens, auch dieser Planet wurde mithilfe des COROT-Teleskops entdeckt (Abb. 20).
    Was CoRoT-7b zu einer Sensation macht, ist die Tatsache, dass es sich bei ihm nicht um einen Gas-, sondern um einen Gesteinsplaneten mit ähnlicher Zusammensetzung wie unsere Erde handelt, sozusagen um eine »Super-Erde«. Das heißt jedoch nicht, dass man auf CoRoT-7b leben könnte. Ganz im Gegenteil: Aufgrund der geringen Entfernung zu seinem Stern herrscht auf CoRoT-7b eine mittlere Temperatur von fast 1400 Grad Celsius. Genauere Untersuchungen haben ergeben, dass es auf der Tagseite des Planeten, der seinem Stern immer dieselbe Hälfte zukehrt, circa 2000 Grad Celsius heiß ist, wogegen die Nachtseite auf minus 200 Grad Celsius ausgekühlt ist. Bei diesen Bedingungen dürfte die Tagseite des Planeten zum Teil mit Seen aus flüssiger Lava bedeckt sein. Simulationen amerikanischer Forscher haben gezeigt, dass die Atmosphäre des Planeten von den Dämpfen, die aus diesen Seen aufsteigen, gespeist wird. Sie besteht hauptsächlich aus Natrium, Kalium, Siliziummonoxid und Sauerstoff mit kleineren Mengen an Magnesium, Aluminium, Kalzium und sogar Eisen. Da die Temperatur mit zunehmender Höhe kontinuierlich abfällt, kondensieren diese Gase in unterschiedlichen Höhen wieder aus. Nach Ansicht einiger Forscher führt das zu der paradoxen Situation, dass es vom Himmel über CoRoT-7b nicht Wassertropfen, sondern kleine Steinchen herabregnet. Von den Daten, die die Sonde »Cassini« über den Saturntrabanten Titan zur Erde gefunkt hat, sind die Planetologen ja einiges gewohnt. Dort könnte es Seen aus Methan geben, und der Regen dürfte aus Methantropfen bestehen. Aber Steine – das ist wahrlich ein apokalyptisches