Heiße Super-Erde: Es regnet Steine

St. Louis (USA) - Corot-7b ist eine "Super-Erde": Ein Planet, der wie die Erde überwiegend aus Felsgestein besteht, aber mit der fünffachen Masse deutlich größer ist. Wirklich erdähnlich ist der Exoplanet allerdings nicht, umkreist er seinen Stern doch in einem Abstand von nur 2,5 Millionen Kilometern - etwa ein Sechzigstel der Entfernung Erde-Sonne. Amerikanische Forscher haben nun die Atmosphäre dieser und ähnlicher heißer, felsiger Planeten simuliert. Das jetzt im Fachblatt "Astrophysical Journal" veröffentlichte Ergebnis: Aus Mineralienwolken fallen Steine auf die vermutlich von Lavaseen bedeckte Oberfläche der Himmelskörper.

"Die Atmosphäre dieser Planeten entsteht durch Dampf, der aus geschmolzenem Gestein in Lavaseen oder Lavaozeanen aufsteigt", erklärt Bruce Fegley von der Washington University in St. Louis. Gemeinsam mit seiner Kollegin Laura Schaefer hat er simuliert, welche Gleichgewichtszustände sich in einer Atmosphäre unter solchen extremen Bedingungen einstellen können. "Die Atmosphäre besteht demnach vor allem aus Natrium, Kalium, Siliziummonoxid und Sauerstoff", so Fegley. "Sauerstoff ist ein häufiges Element in Gestein. Wenn Gestein verdampft, wird deshalb viel Sauerstoff freigesetzt."

Hinzu kommen kleinere Mengen anderer Stoffe, aus denen Gestein besteht: Magnesium, Aluminium, Kalzium und Eisen. Da die Temperatur der Atmosphäre mit steigender Höhe fällt, kondensieren unterschiedliche Mineralien in unterschiedlichen Höhen - so wie Wasser in der Erdatmosphäre kondensiert und Wolken bildet. Nur dass auf Corot-7b nicht Wassertröpfchen, sondern kleine Steinchen aus den Wolken zur Planetenoberfläche fallen.

Natrium und Kalium kondensieren allerdings nicht aus, wie die Simulationen von Fegley und Schaefer zeigen, da diese Stoffe selbst bei niedrigen Temperaturen gasförmig bleiben. Planeten wie Corot-7b könnten deshalb in ihrer Hochatmosphäre Wolken aus Natrium- und Kalium-Dampf haben, die sich durch genaue Beobachtungen nachweisen lassen sollten, so die Forscher.