Entdeckung eines „Monster-Planeten“ ermöglicht neue Einblicke in die Planetenentstehung
- Ein riesiger Planet, dessen Existenz bisher als äußerst unwahrscheinlich galt, wurde durch die internationale Zusammenarbeit von Astronomen, darunter Forscher der Universität von Leicester, um einen kleinen Stern entdeckt.
- NGTS-1b ist – verglichen mit der Größe seines Zentralsterns, der größte Planet der je entdeckt wurde. Seine Existenz wirft die interessante Frage auf, wie ein Planet dieser Größe sich um einen so kleinen Stern bilden konnte.
- Entdeckt wurde der Planet mit Hilfe der hochmodernen Next-Generation Transit Survey Anlage, die entworfen wurde, um nach Transitplaneten bei hellen Sternen zu suchen. Beteiligt daran sind die Universitäten von Warwick, Leicester, Cambridge, der Queens University Belfast, das Observatoire de Genève, das DLR Berlin und die Universidad de Chile.
- NGTS-1b ist ein Gasriese von der Größe Jupiters, der einen Stern umkreist der nur halb so groß ist wie unsere Sonne. Das System NGTS ist 600 Lichtjahre von uns entfernt.
Die Existenz eines solchen Planeten ist eine Herausforderung für manche Theorien der Planetenentstehung die besagen, dass ein Planet dieser Größe nicht um einem so kleinen Stern gebildet werden kann. Nach diesen Theorien können Nebel um kleine Sterne nur Gesteinsplaneten hervorbringen, da sie nicht genug Material aufsammeln können, um Jupiter-große Planeten zu bilden.
Der Planet ist ein heißer Jupiter, der mindestens so groß ist wie der Jupiter in unserem Sonnensystem, aber mit rund 20% weniger Masse. Er ist seinem Stern sehr nahe – nur 3 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne – und umkreist den Stern alle 2,6 Tage, was bedeutet, dass ein Jahr auf NGTS-1b nur zweieinhalb Tage dauert.
Die Temperatur auf dem Gasplaneten beträgt ungefähr 530°C oder 800 Kelvin.
Dr. Matt Burleigh von der Fakultät für Physik und Astronomie an der Universität Leicester und Co-Autor des Paper kommentierte die Nachfolgeuntersuchungen des bei NGTS gefundenen Planeten wie folgt: „Eine enorme Anstrengung vieler Forscher, hier in Leicester und an unseren Partnerinstitutionen, geht jeder Planetenentdeckung voraus. Wir sind glücklich, dass NGTS-1b so ungewöhnlich ist und unser gegenwärtiges Verständnis über die Entstehung von Planeten in Frage stellt.“
Der Planet umkreist einen roten M-Zwerg – die häufigste Art von Sternen im Universum, was zu der Möglichkeit führt, dass es mehr von diesen Planeten geben könnte, die nur darauf warten, von der NGTS-Anlage entdeckt zu werden.
NGTS-1b ist der erste Planet außerhalb unseres Sonnensystems, der von einer NGTS-Anlage entdeckt wurde, und zwar am Paranal-Observatorium der ESO in Nordchile. Und es ist erst der dritte Gasriese, der um einen M-Zwerg gefunden wurde und von diesen dreien ist er der massereichste.
Die Forscher machten ihre Entdeckung, indem sie über mehrere Monate hinweg mit innovativen rot-empfindlichen Kameras den roten Zwergstern überwachten und bemerkten, dass sich das Licht des Stern alle 2,6 Tage abschwächte, was darauf hindeutete, dass ihn ein Planet umkreist und periodisch das Sternenlicht blockiert.
Mit Hilfe dieser Daten verfolgten sie des Planeten Umlaufbahn um seinen Stern und berechneten Größe, Position und Masse von NGTS-1b, indem sie die Radialgeschwindigkeit des Sterns maßen, um herausfinden, wie stark der Stern während des Planetenumlaufs „wackelt“. Die Stärke dieses Effekts hängt von der Größe und Masse des Planeten ab.
Dr. Richard Alexander, theoretischer Astrophysiker in Leicester und Co-Autor des Paper sagte: „Bis heute wurde vor allem bei sonnenähnlichen Sternen nach Exoplaneten gesucht. Aber die meisten Sterne in der Milchstraße sind viel kleiner. Durch Entdeckungen wie diese mit dem NGTS-Projekt wurde ein Fenster zu einer neuen Exoplaneten-Population aufgestoßen und wichtige neue Einblicke in die Entstehung und Entwicklung von Planeten in verschiedenen Umgebungen geliefert.“
Die Forschungsarbeit: „NGTS-1b: A hot Jupiter transiting an M-dwarf" (NGTS-1b: Ein heißer Jupiter, der einen M-Zwerg umkreist), ist in den Monatsberichten der Royal Astronomical Society veröffentlicht worden.
2. November 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
