Mini-Neptun

Mini-Neptune sind Planeten mit 2–10 Erdmassen und einer ausgedehnten Wasserstoff-Helium-Atmosphäre, die einen Gesteinskern umhüllt. Sie sind kleiner als Neptun, aber deutlich größer als die Erde, und besitzen keine feste Oberfläche, auf der man stehen könnte.

Daten des Kepler-Teleskops zeigen eine merkwürdige 'Radius-Lücke' bei Exoplaneten: Es gibt auffällig wenige Planeten mit 1,5–2 Erdradien. Unterhalb dieser Grenze dominieren Gesteinsplaneten (Super-Erden), oberhalb Mini-Neptune. Die Erklärung: Planeten in der Lücke verlieren ihre Atmosphäre durch stellare Strahlung (Photoevaporation) und schrumpfen zu nackten Gesteinskernen.

K2-18 b, 2024 intensiv von JWST untersucht, ist ein Mini-Neptun in der habitablen Zone, der möglicherweise einen Wasserozean unter seiner Gashülle besitzt, ein sogenannter 'Hycean World' (hydrogen ocean). Diese Idee, 2021 von Nikku Madhusudhan vorgeschlagen, erweitert die Suche nach bewohnbaren Welten über Gesteinsplaneten hinaus.

In Becky Chambers' Record of a Spaceborn Few (2018) werden verschiedene Planetentypen als Hintergrund für gesellschaftliche Fragen genutzt.

Gerade die Hycean-Hypothese hat den Mini-Neptun von einem unspektakulären Zwischending zu einem heißen Kandidaten für die Lebenssuche gemacht. Die Idee lautet, dass unter der ausgedehnten Wasserstoffhülle ein warmer, globaler Wasserozean liegen könnte, geschützt und temperiert durch den Druck der darüberliegenden Gasschichten. Solche Welten hätten eine viel größere bewohnbare Zone als Gesteinsplaneten, weil die dichte Atmosphäre auch in größerer Sternentfernung flüssiges Wasser ermöglicht, und sie wären wegen ihrer Größe leichter zu beobachten. Allerdings ist umstritten, ob unter so viel Wasserstoff überhaupt ein bewohnbarer Ozean bestehen kann oder ob Druck und Temperatur zu hoch werden. Die widersprüchlichen Deutungen der K2-18b-Daten zeigen, wie jung und unsicher das Feld ist. Sollte sich die Hycean-Idee bestätigen, würde sie die Liste potenziell bewohnbarer Welten schlagartig verlängern, denn Mini-Neptune gehören zu den häufigsten Planeten überhaupt.