Astronomen haben einen neuen Exoplaneten entdeckt, der von einer Vielzahl aktiver Vulkane übersät ist. Die extreme Hitze und die ständigen Eruptionen lassen den Himmelskörper glutrot erstrahlen. Die Studie erschien diese Woche im Fachmagazin „The Astronomical Journal„.
Io auf Stereoiden
„Dieser Planet ist ein terrestrischer Körper, den ich als Io auf Steroiden beschreiben würde“, so Stephen Kane, Astrophysiker an der University of California in Riverside, in einer Pressemitteilung der Universität. „Er wurde in eine Situation gezwungen, in der er ständig mit Vulkanausbrüchen explodiert.“
Der Exoplanet mit der Bezeichnung TOI-6713.01 umkreist einen Stern namens HD 104067, der rund 66 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Laut Kane ist die Oberfläche des Planeten mit geschmolzener Lava bedeckt und erreicht Temperaturen von bis zu über 2.300 Grad Celsius – heißer als manche Sterne.
Die Ursache für die extreme vulkanische Aktivität liegt in den sogenannten Gezeiteneffekten. Zwei weiter außen umlaufende Planeten in diesem System zwingen TOI-6713.01 auf eine elliptische Umlaufbahn um den Zentralstern. Durch die starken Gravitationskräfte wird der Planet bei jedem Umlauf zusammengepresst und wieder gedehnt – ein Effekt, der zu enormen Spannungen in seinem Inneren führt.
Der Vergleich mit dem Jupitermond Io kommt nicht von ungefähr. Schließlich sind Gravitationskräfte auch hier für die vulkanische Aktivität verantwortlich. Die anderen Monde zwingen den Jupiter-Begleiter in eine elliptische oder „exzentrische“ Umlaufbahn um den Planeten. So hat die starke Anziehungskraft des Planeten gravierende Konsequenzen. „Wären die anderen Monde nicht da, würde sich Io in einer kreisförmigen Umlaufbahn um den Planeten befinden, und es wäre ruhig auf der Oberfläche“, so Kane weiter. „Stattdessen drückt die Schwerkraft des Jupiters so stark auf Io, dass es ständig zu Vulkanausbrüchen kommt“.
Gezeitenkräfte reißen Planeten auseinander
Laut Kane erinnere auch der neu entdeckte Expolanet an die Sportart Racquetball, wo ein kleiner Gummiball heißer wird, je öfter er von den Schlägern getroffen wird. Auf ähnliche Weise pumpen die Gezeitenkräfte ständig Energie in den Planeten und heizen ihn auf, bis die Kruste aufbricht und Lava an die Oberfläche tritt. Die Astronomie spricht in diesem Zusammenhang von der Gezeitenenergie, die beschreibt, wenn es um die Gravitationswirkung eines Körpers auf einen anderen Körper geht. Auf der Erde sind die Gezeiten vor allem an den Meeren auszumachen, als Ergebnis der Schwerkraft des Mondes.
Die Entdeckung erfolgte mit Hilfe des Weltraumteleskops TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA. Dieses Observatorium ist darauf spezialisiert, nach Exoplaneten zu suchen, die die hellsten Sterne am Nachthimmel umkreisen. Kane und sein Team wollen nun die Masse und Dichte des Planeten bestimmen, um mehr über die Menge des verfügbaren Materials für die Vulkanausbrüche zu erfahren.
„Diese Entdeckung lehrt uns viel über die Extreme, wie viel Energie in einen terrestrischen Planeten gepumpt werden kann und welche Konsequenzen das hat“, kommentiert der Wissenschaftler. „Wir wissen zwar, dass die Sterne zur Erwärmung eines Planeten beitragen, aber der größte Teil der Energie stammt von den Gezeiten, und das kann man nicht ignorieren.“
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