Die merkwürdigsten Exoplaneten – Diamantregen, Glasstürme und Lava-Ozeane

0:00 Herzlich Willkommen zu einer neuen Folge von Schlafreise durch das Universum, deinem Podcast zum Entspannen, Loslassen und lernen. Heute laden wir dich ein, auf eine Reise zu den seltsamsten, Fremdartigsten und wundersamsten Orten, die Menschen jemals am Himmel entdeckt haben. Wir reisen zu Welten, auf denen es Diamanten regnet, wir besuchen Planeten, auf denen geschmolzenes Glas waagerecht durch die Luft fliegt. Wir tauchen ein in Ozeane aus glühender Lava, die niemals erkalten.

0:31 Und wir begegnen Welten, die so fremd sind, dass selbst unsere kühnsten Märchen sie nicht hätten erfinden können. Bis zum Jahr 1992 kannten wir keinen einzigen Planeten, der um einen anderen Stern als unsere Sonne kreist. Wir vermuteten, dass es sie geben müsste, wir hofften es auch, doch wir hatten keinen Beweis.

0:53 Dann fanden die Astronomen Alexander Voltschkan und Dale Frail 2 kleine Welten, die einen seltsamen, ausgebrannten Sternenrest namens PSR b 1257 + 12 Umkreisten, einen sogenannten Pulsar. 3 Jahre später, im Jahr 1995, entdeckten 2 weitere Astronomen. Den ersten Planeten, der um einen sonnenähnlichen Stern kreist, einen heißen Gasriesen namens 51 pegasi b. Für diese Entdeckung erhielten die beiden Forscher im Jahr 2019 den Nobelpreis für Physik.

1:31 Seither ist die Zahl der bestätigten Exoplananeten auf mehr als 5800 angewachsen, und beinahe täglich kommen neue dazu, die. Sie sind so verschieden, so unglaublich, so vielseitig, dass wir sie zu recht als die merkwürdigsten Welten des Universums bezeichnen dürfen. Unsere erste Reise führt uns zu einem Ort, der den nüchternen Namen HD 189733 B trägt, er ist ungefähr 60 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Füchschen. Stell dir einen Planeten vor, so groß wie unser Jupiter, aber viel näher an seinem Stern.

2:09 So nah, dass ein ganzes Jahr dort nur etwas mehr als 2 unserer Erdtage dauert. Von weitem würde er dich mit einem tiefen, warmen Kobaltblau begrüßen, ein Blau, das an den Pazifik erinnert, an Stille Seen, an einen Sommerhimmel nach dem regen, du könntest denken, dort gäbe es Wasser, doch diese Annahme wäre trügerisch. Das Blau dieses Planeten stammt nicht von Meeren, sondern von winzigen Tröpfchen aus flüssigem Silkatglas, die in seiner Atmosphäre schweben.

2:41 Der Planet ist so heiß, dass an seiner Oberfläche Temperaturen von etwa 1000 Grad Celsius herrschen, Gesteinskörnchen verdampfen dort und verbinden sich hoch in der Luft zu feinen Glasperlen, die das blaue Licht des Sterns zurückwerfen, aber es wird noch seltsamer, Messungen des Hubble Weltraumteleskops und. Und weitere Instrumente legen nahe, dass Winde auf diesem Planeten mit mehr als 7 bis 8000 Kilometern pro Stunde toben. Das ist ein Vielfaches der Schallgeschwindigkeit auf der Erde.

3:14 Wenn dort also ein Glas fällt, dann fällt es nicht nach unten, es fliegt seitwärts, als ein glühender, stechender Horizont aus winzigen Scherben, ein ewiger Sturm aus Glas, der den gesamten Planeten umkreist. Lass uns nun weiterreisen, vorbei an den anderen Sternen, hinzu einem Ort, der dich erahnen lässt, wie kostbar die heimische Vertrautheit eigentlich ist. Unser nächstes Ziel heißt 55 kangri e. Er ist ungefähr 40 Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Er gehört zu den sogenannten Supererden, denn er ist in etwa doppelt so groß und rund 8 mal so schwer wie unsere Erde. Doch seine Verwandtschaft in unserer Heimat endet schon an dieser Stelle.

3:58 Der Planet umkreist seinen Stern in weniger als 18 Stunden ein ganzes Jahr auf 55 cancri e vergeht also. Während du hier im Bett gerade eine Nacht schläfst. Seine Oberfläche ist der Sternseite dauernd zugewandt wie der Mond der Erde. Dort auf der Tagseite herrschen Temperaturen, die auf gut 2300 Grad Celsius geschätzt werden, Gestein wird in einem solchen Ofen flüssig.

4:26 Einige Modelle beschreiben einen ganzen Ozean aus geschmolzener Lava, der die Tagseite bedeckt. Hin und wieder verdampfen Teile dieses Ozeans und steigen in eine dünne Atmosphäre auf, in der sie zu feinen mineralischen Wolken kondensieren. Vor einigen Jahren äußerten Forschende sogar die Vermutung, dass unter dem gewaltigen Druck im Innern des Planeten ein erheblicher Teil des enthaltenen Kohlenstoffs in Form von Diamant vorliegen könnte. Die Idee eines Diamantplaneten ist unter Fachleuten umstritten, denn neuere Daten deuten darauf hin, dass weniger Kohlenstoff vorhanden ist als zunächst gedacht. Doch die bloße Möglichkeit, dass es irgendwo da draußen einen Planeten geben könnte, dessen

5:08 Kern aus riesigen kristallinen Diamantschichten besteht, zeigt, wie vielfältig die Welten am Himmel sein dürften, wenn wir schon von Diamanten sprechen, so müssen wir auch einen Abstecher zu einem noch wilderen Ort machen. Wir reisen zu Neptun und zu Uranus, die wir zwar als Planeten unseres eigenen Sonnensystems kennen, die aber zugleich Stellvertreter einer ganzen Klasse von Welten sind.

5:32 Die Astronom innen Eisriesen nennen. Viele Exoplaneten, zum Beispiel GJ 436 B im Sternbild Löwe sind solche Eisriesen. Und tief in ihrem Innern, unter einem Druck von mehreren Millionen Atmosphären und bei Temperaturen von mehreren 1000 Grad, spielt sich ein erstaunliches Schauspiel ab. Methan, ein einfaches Molekül aus Kohlenstoff und Wasserstoff, wird dort zusammengepresst.

5:58 Unter diesen extremen Bedingungen reißen seine chemischen Verbindungen auseinander, der Kohlenstoff trennt sich vom Wasserstoff, verdichtet sich und ordnet sich zu winzigen Kristallen, zu Diamanten. Diese Diamanten, schwerer als das umgebende flüssige Material, sinken dann langsam in die Tiefe hinab zu noch heißeren, noch dichteren Schichten. Physikerinnen sprechen von Diamanträgen in einer bemerkenswerten Reihe von Experimenten am Slac in Kalifornien gelang es Forscherinnen im Jahr 2017 und in späteren Versuchen tatsächlich, diesen Vorgang im kleinen Maßstab nachzuahmen.

6:37 Sie beschossen einen Kunststoff, der dem Inneren dieser Planeten ähnelt. Mit einem intensiven Laserpuls und röntgen ihn in Bruchteilen einer Sekunde. In den Bildern tauchten die winzigen Diamanten auf, genau dort, wo die Theorie sie erwartet hatte, so haben wir heute nicht nur ein Modell von Diamanträgen in den tiefen ferner Welten, sondern eine experimentelle Bestätigung dafür, dass die Natur wirklich solche Juwelen im Bauch von Planeten erzeugen kann. Lass uns nun zu einer der eindrucksvollsten Lavawelten reisen, die je entdeckt wurden.

7:10 Ihr Name ist k 2141 B, gefunden von der Kepler Mission der Nasa im Sternbild Wassermann. Sie ist etwa 500 Lichtjahre von uns entfernt, auch sie ist eine Supererde, rund anderthalb mal so groß wie unsere Heimat auch sie wendet ihrem Stern stets dieselbe Seite zu. Auf dieser Tagseite herrschen bis zu 3000 Grad Celsius. Dort gibt es keinen festen Boden mehr, sondern einen Ozean aus geschmolzenem Gestein.

7:42 Forschende von der MC Gill University beschreiben im Jahr 2020 einen fremdartigen Kreislauf, der an unseren Wasserkreislauf erinnert, nur eben aus Stein. Die hohe Tagseitentemperatur lässt Natrium, Kieselsäure und andere Bestandteile des Lava Meers verdampfen. Diese Gase steigen auf und bilden eine dünne Atmosphäre aus Silikat. Mächtige Winde mit Geschwindigkeiten von mehreren 1000 Kilometern pro Stunde tragen die heißen Dämpfe hinüber auf die ewig dunkle Nachtseite, dort bei -200 Grad Celsius, kondensieren die Dämpfe und fallen als feiner Steinregen herab, der auf der nachtseite Schnee aus Mineralien bilden könnte.

8:25 Der so entstehende Niederschlag fließt zurück auf die Tagseite. Wird dort erneut geschmolzen, verdampft wieder und das Spiel beginnt von neuem. Ein ewiger Regen aus Verdampfendem Fels, ein nie endender Kreislauf aus flüssigem Stein, eine Welt, auf der die Landschaft selbst in ständiger Bewegung ist. Auch auf dem schon erwähnten 55 Kunkri E rechnen Modelle mit einem ähnlichen Kreislauf.

8:54 Die aktuellen Messungen des James Webb Weltraumteleskop, das seit 2020 seinen tiefen und scharfen Blick auf ferne Welten richtet, haben dort sogar eine Atmosphäre nachgewiesen, die offenbar ständig neu aus dem Magma Ozean hervorgeht. Ein Planet, der unter seiner eigenen Hitze dampft wie eine glühende Suppe aus Stein, nicht weniger seltsam ist die Welt mit der schönen Bezeichnung Wasp 76 B.

9:20 Sie liegt etwa 46 Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische. Die europäische Forschergruppe um David Ehrenreich von der Universität Genf stellte im Jahr 2020 eine Beobachtung vor, die wie Dichtung klingt. Aber wissenschaftliche Daten sind auf der Extremen heißen Tagseite dieses riesigen Gasplaneten, wo Temperaturen von rund 2400 Grad Celsius herrschen, verdampfen Eisenatome aus der Gesteinsmatrix der oberen Wolken, starke Winde tragen sie hinüber auf die kühlere Nachtseite. Die ihrerseits aber noch immer weit über 1000 grad heiß ist. Dort kühlt das gasförmige Eisen ab, kondensiert und fällt in Tropfenform herab.

10:03 Auf Wasp 76 b regnet es also Eisen, ein glühender Schauer aus flüssigem Metall, der sich unter einem Himmel ergießt, auf dem niemals ein Morgen und niemals ein Abend anbricht. Lass uns nun weiterreisen zu einer Welt, die nicht so heiß ist wie die bisherigen, aber auf ihre Weise ebenso unheimlich. Wir reisen zu hat P 7 B rund 1000 Lichter entfernt im Sternbild Schwan. Dieser Planet ist ein heißer Gasriese. Beobachtungen der Raumsonde Kepler legen nahe, dass sich seine Wolken je nach Jahreszeit dramatisch verändern. Auf seiner Tagseite, glauben die Forschenden, bilden sich Wolken aus Korend demselben Mineral, auf dem auf der Erde Rubine und Saphire bestehen.

10:51 Bei geeigneten Lichtverhältnissen könnte ein solcher Planet von weitem funkeln, als seien in seiner Luft Milliarden winzige Edelsteine verteilt, Wasp 12 b ungefähr 400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Fuhrmann, ist ein sogenannter heißer Jupiter in einer extrem engen Umlaufbahn. Er umrundet seinen Stern in etwas mehr als einem Erdentag.

11:15 Messungen des Hubble Weltraumteleskops aus dem Jahr 2010 und aus dem Jahr 2013 zeigen, dass er von einer Wolke aus abströmendem Gas umgeben ist. Seine obersten Atmosphärenschichten werden durch die Gravitation des Sterns regelrecht abgeschält. Der Planet verliert so die Modelle, jedes Jahr Material in einer Größenordnung, die ihn im Lauf der kommenden 100 bis 200000000 Jahre vollständig aufzehren könnte.

11:45 Er ist eine Welt, die uns lehrt, dass selbst Planeten vergehen können, aufgesogen von glühendem Atem ihres Sterns, doch nicht alle Merkwürdigkeiten im All sind heiß. Wir reisen nun sehr leise und vorsichtig hinüber zu einem winzigen Stern, der nicht viel größer ist als unser Jupiter. Er heißt trapist 1 und liegt etwa 40 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann. Um ihn kreisen gleich 7 gesteinsplaneten, die wir heute trapist 1 b bis trapist 1 h nennen. Sie drängen sich so eng an ihren Schwachen und kühlen Stern, dass sie alle innerhalb einer Strecke kreisen, die kürzer ist als die von Merkur zur Sonne.

12:29 Mehrere von ihnen liegen in einem Bereich, in dem flüssiges Wasser auf der Oberfläche theoretisch möglich wäre, einige Planeten sind wahrscheinlich miteinander durch gravitative Resonanzen verbunden. Wenn du auf einem dieser Planeten stündest, könntest du die ganzen anderen Welten am Himmel sehen. Größer als wir hier auf der Erde den Mond sehen, eine ganze Landschaft aus anderen Planeten, nah genug, um ihre Umrisse zu erkennen, ein Himmel, der selbst ein kleines Sonnensystem ist. Wir besuchen noch eine weitere stille Welt, sie heißt ogl, e 2005, blg 390 LB und liegt weit drinnen in der galaktischen Scheibe, also.

13:12 Mehr als 20000 Lichtjahre entfernt sie wurde durch einen Gravitationslinseneffekt entdeckt, also durch das kurze Aufleuchten eines fernen Sterns, dessen Licht von diesem kleinen Planeten und seinem Mutterstern gebündelt wurde. Sie ist eine ungefähr fünfeinhalb erdmassenschwere Welt und umkreist einen kühlen roten Zwergstern so weit draußen, dass ihre Oberflächentemperatur auf etwa 220 Grad Celsius geschätzt wird.

13:42 Sie ist ein eisiger, stiller, vergessener Ort am Rand einer fernen Nachbarschaft. Eine Welt, auf der vielleicht ein tiefer, unendlicher Frost herrscht und auf der seit Jahrmilliarden kein Sonnenstrahl wirklich gewärmt hat. Und das ist noch eine letzte Seltsamkeit, die wir erwähnen wollen, bevor wir uns auf den Heimweg machen.

14:04 Manche Planeten wandern einsam durch die Milchstraße, ohne je einen Stern zum Kreisen. Astronom innen sprechen von Freifliegenden Planeten oder etwas poetischer, von vagabundierenden Welten mit Hilfe von Aufnahmen des James Webb Weltraumteleskops und des Europäischen Euklid. Satelliten wurden in den letzten Jahren Hunderte solcher Welten im Orionnebel und in anderen Sternentstehungsgebieten entdeckt, einige von ihnen bewegen sich sogar in Paaren. 2 Gasriesen, die umeinander tanzen, mitten im Nichts zwischen den Sternen, die. Sie sehen keinen Sonnenaufgang, Sie erleben keinen Tag, über Ihnen wölbt sich immer nur der Sternenhimmel still, schwarz und unendlich, und so sind wir auf unserer Reise vielen seltsamen Landschaften begegnet, Wolken

14:56 aus flüssigem Glas, Ozeanen aus Lava, Tiefen, in denen Diamanten herabregnen, himmeln, an denen Eisen in glühenden Tropfen fällt, Nebeln aus Korund, Funkelnd wie Edelsteine. Kaskaden aus Verdampfendem Stein Planeten, die sich in den Gluten ihres eigenen Sterns auflösen, Gesteinswelten, die sich in engen Familien um Rote Zwerge drängen, Welten aus ewigem Frost, einsamen Vagabunden, die für immer im Dunkeln wandern.

15:27 Wenn wir nun zurückreisen, vorbei an all diesen Himmelskörpern, hinzu einem unscheinbaren gelben Stern am Rand eines Spiralarms, dann fällt uns auf. Wie leise und wie besonders der Ort ist, zu dem wir zurückkehren, unsere Erde. Es ist eben kein Planet aus Glas, kein Ozean aus Lava, kein Himmel, der Eisen regnet, sondern eine Welt, in der Wasser fällt und Bäume wachsen, in der Wolken über grüne Wiesen ziehen, in der Fische durch kühle Meere gleiten und Vögel am Morgen singen, eine Welt, in der unter dem blauen Himmel Kinder aufwachsen und Menschen einander in den Armen liegen dürfen. Unter allen bisher entdeckten Welten gibt es keine einzige, von der wir mit Gewissheit wüssten, dass sie auch nur annähernd so lebensfreundlich

16:13 ist wie unser kleiner blauer Planet. Die Erde ist nicht nur die einzige bekannte Welt mit flüssigem Wasser auf der Oberfläche, sie ist auch die einzige bekannte Heimat des Lebens überhaupt, wenn wir uns. Das Weltall in seiner ganzen wilden Vielfalt vorstellen? Dann sehen wir, wie außergewöhnlich die Bedingungen sind, unter denen ein Planet nicht brennt und nicht gefriert, nicht erstickt und nicht erstarrt, sondern stattdessen einen milden Mantel aus Luft und Wasser tragen kann.

16:43 In dem Leben gedeihen darf. Unsere Erde ist in einem tiefen, nüchternen Sinn kostbar, sie ist der einzige Ort, von dem aus, wie die Sterne beobachten können. Sie ist das sichere Ufer in einem Meer aus glühenden Ozeanen und frostigen Einöden. Umso mehr liegt es in unserer Verantwortung, ihre Meere, Wälder, ihre Luft und ihr Klima mit Achtsamkeit zu bewahren, damit kommende Generationen unter dem gleichen stillen Himmel zur Ruhe kommen dürfen, wie du. In diesem Augenblick lass nun all diese Bilder sanft weiterziehen, die fernen Wolken, die funkelnden Nebel, die kreisenden Monde.

17:19 Sie dürfen gehen, ganz in Ruhe. Und während du noch einen kleinen Moment im Sternenwind Nachklingst, spürst du, wie dein Atem ruhiger wird, wie dein Körper schwerer wird, wie du getragen bist von einer Welt, die dich seit deinem ersten Atemzug behütet. Du bist geborgen, du bist hier und du darfst schlafen, Schlaf gut.