Schweizer Forscher lösen Rätsel um Dichte-Unterschiede bei Planeten

Schweizer Wissenschaftler haben ein Rätsel um Unterschiede in der Dichte von gewissen Planeten gelöst. Es gibt tatsächlich dichtere und weniger dichte Sub-Neptune, wie sie einer neuen Studie zeigten. Bisher wurde für möglich gehalten, dass diese Unterschiede auf Messfehler zurückzuführen sind.

Die Forschenden der Universitäten Genf und Bern zeigten in ihrer Studie nun, dass unterschiedliche Entstehungsprozesse für die unterschiedlichen Dichten verantwortlich sind, wie die beiden Unis am Donnerstag mitteilten.

Als Sub-Neptune werden Planeten bezeichnet, die kleiner sind als der Neptun, aber grösser als die Erde. Unter den Exoplaneten, also den Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems, in unserer Galaxie, sind es die häufigsten Planetenarten.

Trotz ihrer weiten Verbreitung stellte die Berechnung der Dichte dieser Planeten die Wissenschaft vor ein grosses Rätsel: Wurde die Dichte mit der sogenannten TTV-Methode (Transit-Timing-Variation) gemessen, war sie kleiner, als wenn sie mit der Radialgeschwindigkeitsmethode gemessen wurde.

Die Studie zeigte nun jedoch auf: Beide Methoden liefern korrekte Ergebnisse! Sie haben nämlich ganz bestimmte Anwendungsfälle: Die TTV-Methode wird in der Regel für sogenannte resonante Sub-Neptune verwendet, die Radialgeschwindigkeitsmethode für die restlichen.

Wie die Forschenden nun mithilfe statistischer Tests zeigten, ist die Dichte von Sub-Neptunen in resonanten Systemen geringer als jene von Sub-Neptunen in den nicht-resonanten Systemen. Unabhängig davon, welche Methode zur Bestimmung ihrer Masse verwendet wurde.