Wieso gibt es keine sehr großen Gesteinsplaneten?
Die Riesenplaneten in unserem Sonnensystem sind alles Gasplaneten. Wieso ist das so?
5 Antworten
Hallo Kaenguruh,
gerade an diesem Punkt lernen wir durch die Entstehung neuer Exoplaneten im Moment sehr viel Neues.
Tatsächlich hat man vor 2 Jahrzehnten gedacht, dass Gesteinsplaneten eher leichter und kleiner sind und eher im inneren Sonnensystem liegen.
Bei der Entstehung des Sonnensystems zündet nämlich irgendwann der ganz junge Protostern seine Kernfusion. Man ging davon aus, dass die resultierende Druckwelle die Akkretionsscheibe aus Gas und Staub, aus der die Planeten entstehen, weggeblasen wird und innere Planeten gar nicht mehr genug Gas einfangen könnten, um zum Gasplaneten zu werden.
Bei der Suche nach Exoplaneten wurde man hier schnell eines Besseren belehrt, denn es wurden viele Gasriesen entdeckt, die recht nahe an ihrem zentralen Stern dran sind.
Ganz ähnliche Überraschungen scheint es wegen der Größe der Gesteinsplaneten zu geben:
Man ging davon aus, dass ein Protoplanet, der recht schnell an Masse gewinnt, genug Zeit hat, auch den leichten Wasserstoff in seiner Umgebung einzufangen - und so zum Gasriesen wird. Kepler 10c spricht hier dagegen: Das Ding hat 17fache Erdmasse. Wie er entstanden ist, ist also noch nicht ganz klar. Möglicherweise hatte er bei seiner Entstehung einfach nicht genug Gas in seiner Umgebung, um zum Gasriesen zu werden.
http://www.sueddeutsche.de/wissen/astronomie-ein-monster-von-planet-1.1983733
Grüße
Auch die Größe von Gesteinsplaneten ist begrenzt, wobei es keine scharfe Grenze gibt, weil mehrere Faktoren eine Rolle spielen. Ganz allgemein liegt es daran, dass ein Planet mit hoher Masse / Größe auch eine starke Gravitation auf seinen Mantel zum Kern ausübt und irgendwann kann das hydrostatische Gleichgewicht nicht mehr gehalten werden. Der Planet würde quasi insich zusammenfallen bzw. sich verdichten und kleiner / kompakter werden. Zudem zieht die starke Gravitation verstärkt leichte Elemente wie Gase an und bindet diese, woraus dann letztlich Gasplaneten entstehen, sofern genügend Gas eingesammelt werden kann aus der Umgebung bzw. dort vorhanden ist.
Weil die Urwolke aus der das Sonnensystem entstanden ist, wie fast alle Stoffverteilungen im Universum, hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, sowie anderen leichten Gasen bestehen.
Natürlich bilden sich Planeten praktisch immer mit einem Gesteinskern. Aber gerade große Planeten können viel Gas durch ihre Schwerkraft festhalten, und deshalb bestehen große Planeten hauptsächlich aus Gas.
Der größte Körper in unserem Sonnensystem, die Sonne, besteht mit wirklich geringen Ausnahmen aus Wasserstoff und Helium und alles andere sind nur wenige Prozente.
(Man vermutet, dass z. B. Jupiter einen gesteinsplanetenartigen Kern von Erdgröße bis zehnfacher Erdgröße hat.)
Wenn während der Planetenentstehung eine Gas- oder Staubwolke schon genug Masse hat, kann sie auch eine große Menge leichter Gase festhalten oder/und weiter einsammeln. Jupiter und Saturn bestehen zu einem großen Teil aus Wasserstoff; die Erde hat schon früh den größten Teil ihres gasförmigen Wasserstoffs ans Weltall verloren.
Die fibt es, nur eben nicht in unserem Sonnensystem. In anderen Sternsystemen sind Gesteinsplaneten bekannt, die knapp die 15-Fache Masse der Erde haben.