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Das kürzeste Jahr hat 16 Stunden

Forscher konnten im Zuge ihrer Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems mehr als 4000 beeindruckende Himmelskörper ausfindig machen, die sich Tausende Lichtjahre entfernt von unserem Sonnensystem befinden. Dort umkreisen sie auf sonderbare Art ihre Sterne. Zu den entdeckten Planeten gehören felsige Supererden und Miniatur-Neptune bis hin zu kolossalen Gasriesen.

Massachusetts Institute of Technology

Unter diesen Planeten haben sogenannte hot Jupiter das besondere Interesse der Forscher auf sich gezogen. Denn neben der Tatsache, dass diese massiven Gasplaneten ihre Sterne in weniger als 10 Tagen umkreisen, sind die Oberflächentemperaturen dieser Exoplaneten deutlich höher als die des Jupiters aus unserem Sonnensystem, welcher eine 12-Jahres-Umlaufbahn hat. Wie diese 4000 hot Jupiter entstanden sind, ist den Wissenschaftlern bislang unklar und bleibt wohl auch in nächster Zeit eines der größten Geheimnisse der Planetenforschung.

Astronomen haben nun einen hot Jupiter entdeckt, der wohl zum bislang extremsten seiner Klasse gehören dürfte. Er hat etwa die fünffache Masse des Jupiter unseres Sonnensystems und umkreist seinen Stern in nur 16 Stunden. Länger geht ein Jahr bei diesem Planeten dann auch nicht und er besitzt damit die kürzesten Umlaufbahn aller bisher bekannten Gasriesen. Die extrem enge Umlaufbahn und Nähe zum Stern bedingt, dass sich die Tagesseite des Planeten auf etwa 3300 Grad erhitzt. Damit ist es so heiß wie ein kleiner Stern. Mit dieser Temperatur gehört der Planet mit der Bezeichnung TOI-2109b zum zweitheißesten bisher aller entdeckten Planeten.

Durch die Eigenschaften des Planeten TOI-2109b schätzen Forscher, dass dieser sich im Prozess des „Orbitalzerfalls“ befindet. Auch dass der Planet sich spiralförmig in seinen Stern speist, gehört zur Vermutung der Forscher. Den nach Überlegungen der Wissenschaftler führt die enge Umlaufbahn dazu, dass sich der Planet schneller in Richtung eigenem Stern bewegt als andere hot Jupiter.

Die Entdeckung, die ursprünglich vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA gemacht wurde, einer vom MIT geleiteten Mission, bietet Astronomen eine einzigartige Gelegenheit zu untersuchen, wie sich Planeten verhalten, wenn sie von ihrem Stern angezogen und verschluckt werden.

Mit etwas Glück hoffe man in einigen Jahren beobachten zu können, wie sich ein Planet seinem Stern nähert, so Ian Wong, Hauptautor des Forschungsprojekts, der während der Studie Postdoc am MIT war und seither bei der NASA tätig ist. Zu Lebzeiten werde niemand mehr sehen können, wie der Planet von seinem Stern verschluckt wird, aber spätestens in 10 Millionen Jahren werde es soweit sein. Die Forschungsergebnisse wurden im Astronomical Journal veröffentlicht und sind das Ergebnis einer Zusammenarbeit, an der Mitglieder des TESS-Wissenschaftsteams des MIT und Forscher aus der ganzen Welt beteiligt waren.

Im Mai 2020 begann der NASA-Satellit TESS mit der Beobachtung von TOI-2109, einem Stern im südlichen Teil des Sternbildes Herkules, etwa 855 Lichtjahre von der Erde entfernt. Der Stern wurde von der Mission als das 2.109. „TESS Object of Interest“ identifiziert, da die Möglichkeit besteht, dass er einen Planeten im Orbit beherbergen könnte.

Über fast einen Monat sammelte die Raumsonde Messungen des Lichts des Sterns, die das TESS-Wissenschaftsteam dann auf Transite analysierte – periodische Einbrüche im Sternenlicht, die darauf hinweisen könnten, dass ein Planet vor einem kleinen Teil des Lichts des Sterns vorbeifliegt und ihn kurzzeitig blockiert. Die Daten von TESS bestätigten, dass der Stern tatsächlich ein Objekt beherbergt, das etwa alle 16 Stunden durchquert.

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