Die Entdeckung eines neuen Exoplaneten ermöglicht ein besseres Verständnis der Planetenentstehung

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat einen ungewöhnlichen Jupiter-großen Planeten entdeckt, der einen massearmen Stern namens TOI-4860 im Sternbild Corvus umkreist.

Der neu entdeckte Gasriese mit dem Namen TOI-4860 b ist aus zwei Gründen ein ungewöhnlicher Planet: Sterne mit solch geringer Masse werden voraussichtlich keine Planeten wie Jupiter beherbergen, und der Planet scheint besonders reich an schweren Elementen zu sein.

Die von Astronomen der University of Birmingham geleitete Studiewird in einem Brief veröffentlichtveröffentlicht in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society.

Der Planet wurde ursprünglich mithilfe des Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA als Helligkeitstropfen identifiziert, während er vor seinem Mutterstern vorbeizog. Diese Daten allein reichten jedoch nicht aus, um zu bestätigen, dass es sich um einen Planeten handelte.

Das Team nutzte das SPECULOOS-Südobservatorium in der Atacama-Wüste in Chile, um das Planetensignal in mehreren Wellenlängen zu messen und die Planetennatur zu validieren. Die Astronomen beobachteten den Planeten auch kurz bevor und nachdem er hinter seinem Mutterstern verschwand, und stellten fest, dass sich das Licht nicht veränderte, was bedeutete, dass der Planet kein Licht aussendete. Schließlich arbeitete das Team mit einer japanischen Gruppe zusammen, die das Subaru-Teleskop in Hawaii nutzte. Gemeinsam haben sie die Masse des Planeten gemessen, um sie vollständig zu bestätigen.

Die Verfolgung dieses Sterns und die Bestätigung seines Planeten war die Initiative einer Gruppe von Doktoranden im Rahmen des SPECULOOS-Projekts.

George Dransfield, eine dieser Doktorandinnen, die kürzlich ihre Dissertation an der Universität Birmingham eingereicht hat, erklärt: „Nach dem kanonischen Planetenentstehungsmodell gilt: Je weniger Masse ein Stern hat, desto weniger massereich ist die Materialscheibe um diesen Stern.“

„Da aus dieser Scheibe Planeten entstehen, wurde allgemein erwartet, dass sich massereiche Planeten wie Jupiter nicht bilden würden. Wir waren jedoch neugierig und wollten Planetenkandidaten prüfen, um zu sehen, ob dies möglich ist. TOI-4860 ist unsere erste Bestätigung und auch der Stern mit der niedrigsten Masse, der einen so massereichen Planeten beherbergt.“

Amaury Triaud, Professor für Exoplanetologie an der Universität Birmingham, der die Studie leitete, sagte: „Ich bin den klugen Doktoranden unseres Teams immer dankbar, dass sie vorgeschlagen haben, Systeme wie TOI-4860 zu beobachten.“ Ihre Arbeit hat sich wirklich gelohnt, da Planeten wie TOI-4860 für die Vertiefung unseres Verständnisses der Planetenentstehung von entscheidender Bedeutung sind.

„Ein Hinweis darauf, was passiert sein könnte, ist in den Planeteneigenschaften verborgen, die besonders reich an schweren Elementen zu sein scheinen. Etwas Ähnliches haben wir auch im Mutterstern entdeckt, daher ist es wahrscheinlich, dass eine Fülle schwerer Elemente den Prozess der Planetenentstehung katalysiert hat.“

Der neue Gasriese benötigt etwa 1,52 Tage, um eine vollständige Umlaufbahn um seinen Mutterstern zu vollenden. Da sein Wirt jedoch ein kalter Stern mit geringer Masse ist, kann der Planet selbst als „warmer Jupiter“ bezeichnet werden. Dies ist eine Unterklasse von Planeten, die für Astronomen von besonderem Interesse ist, die auf ihren ersten Beobachtungen aufbauen und mehr über die Entstehung dieser Art von Planeten erfahren möchten.

Mathilde Timmermans, eine weitere Studentin des SPECULOOS-Projekts, die an der Universität Lüttich in Belgien arbeitet, kommt zu dem Schluss: „Dank seiner sehr kurzen Umlaufzeit und den Eigenschaften seines Muttersterns bietet die Entdeckung von TOI-4860 b eine hervorragende Gelegenheit dazu.“ Studieren Sie die atmosphärischen Eigenschaften eines warmen Jupiters und erfahren Sie mehr über die Entstehung von Gasriesen.“

Kürzlich wurde dem Team Teleskopzeit am Very Large Telescope in Chile zugesprochen, die es nutzen will, um mehrere weitere Planeten mit ähnlichen Eigenschaften zu bestätigen.

– Diese Pressemitteilung wurde ursprünglich auf der Website der University of Birmingham veröffentlicht