Der neue extrasolare Planet "GJ 367 b" zählt deswegen trotz seiner höheren Dichte zu den masseärmsten unter den fast 5.000 bekannten Exoplaneten. Mit einem Durchmesser von knapp über 9.000 Kilometern ist er etwas größer als der Mars und gilt mit einer Umlaufzeit von nur einem Drittel eines Erdtages – also von nur 7,7 Stunden – als Schnelldreher.

"Aufgrund der genauen Bestimmung seines Radius und seiner Masse wird GJ 367b als Gesteinsplanet eingestuft", berichtet Kristine Lam vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Die Entdeckung zeige, dass es möglich sei, die Eigenschaften selbst der kleinsten und massearmen Exoplaneten genau zu bestimmen. Solche Untersuchungen seien ein Schlüssel zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung von terrestrischen Planeten, erklärte Lam. Mit Szilárd Csizmadia vom DLR leitet sie eine internationale Gruppe von 78 Forschern, die ihre Ergebnisse jetzt in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht haben.

GJ 367 b gehört zur Gruppe der "ultrakurzperiodischen" (USP) Exoplaneten, die ihren Stern in weniger als 24 Stunden umkreisen. Er wurde mit Hilfe des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt.

"Wir kennen bereits einige von ihnen, aber ihre Herkunft ist noch unbekannt", "Indem wir die genauen grundlegenden Eigenschaften des USP-Planeten messen, können wir einen Einblick in die Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte des Systems gewinnen", sagt Kristine Lam. Nach der Entdeckung des Planeten mit TESS und der Transitmethode sei das Spektrum seines Sterns vom Boden aus mit der Radialgeschwindigkeitsmethode untersucht.

Die Masse des Planeten bestimmten die Forschenden den Angaben zufolge mit dem High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), einem Instrument, das am Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile installiert ist. Das Ergebnis ist erstaunlich genau: Sein Radius beträgt 72 Prozent des Erdradius und seine Masse 55 Prozent der Erdmasse.

Mit den genauen Angaben zu Radius und Masse konnten die Forschenden Rückschlüsse auf den inneren Aufbau des Exoplaneten ziehen. Es handelt sich um einen massearmen Gesteinsplaneten, der jedoch eine höhere Dichte als die Erde aufweist, nahe an der Dichte von reinem Eisen. "Die hohe Dichte deutet darauf hin, dass der Planet von einem Eisenkern dominiert wird", erklärt Szilárd Csizmadia vom DLR. "Diese Eigenschaften ähneln denen des Merkurs mit seinem überproportional großen Eisen- und Nickelkern, der ihn von anderen irdischen Körpern im Sonnensystem unterscheidet."

Den Wissenschaftlern zufolge kreist der neu entdeckte Exoplanet allerdings so nah um seine Sonne, dass er "einer extrem hohen Strahlung ausgesetzt ist". Diese sei 500 Mal stärker als die auf der Erde. "Die Oberflächentemperatur könnte bis zu 1.500 Grad Celsius erreichen - eine Temperatur, bei der alle Gesteine und Metalle schmelzen würden", hieß es.

Aber es besteht die Möglichkeit, dass der Planet bewohnbare Partner hat. Sein Stern ist ein Roter Zwerg oder M-Zwerg, ein Sternentyp, der normalerweise mehrere Planeten beherbergt. Die Entdeckung von GJ 367 b um einen solchen Stern deutet auf die Möglichkeit weiterer Planeten in diesem System hin, was den Wissenschaftlern helfen könnte, die Entstehung von GJ 376 b und anderen ultrakurzperiodischen Planeten zu verstehen.

(kt)