Schweizer Forschende 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 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.

Beide Messmethoden korrekt

Die Studie, die im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics" veröffentlicht wurde, zeigte, dass beide diese Messmethoden korrekt sind. Beide diese Messarten 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-Neptune in resonanten Systemen geringer als jene von Sub-Neptunen in den nicht resonanten Systemen. Unabhängig davon, welche Methode zur Bestimmung ihrer Masse verwendet wurde.