Schlagwort: Exoplanet

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Begleiter eines jungen sonnenähnlichen Sterns bestätigt

Ein heller weißer Fleck mit gelben Rand ist von einem Muster aus grünen und rötlichen Flecken umgeben. Links oben ist ein kleiner heller Lichtfleck.

Credit: Gemini-Observatorium, D. Lafreniere, R. Jayawardhana, M. van Kerkwijk (Univ. Toronto)

Beschreibung: Das erste direkte Bild eines extrasolaren Planeten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist, wurde nun bestätigt. Der Heimatstern befindet sich nur 500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Skorpion und ist als 1RXS J160929.1-210524 katalogisiert. Er ist nur ein wenig größer, massereicher und kühler als die Sonne. Der Stern ist allerdings viel jünger – er ist nur ein paar Millionen Jahre alt; im Vergleich dazu ist die Sonne im mittleren Alter von 5 Milliarden Jahren.

Dieses scharfe Infrarotbild zeigt den planetaren Begleiter des jungen Sterns links über der Bildmitte. Die Masse des Planeten wird auf etwa 8 Jupitermassen geschätzt, und seine Umlaufbahn ist gewaltige 330 Erde-Sonne-Distanzen von seinem Heimatstern entfernt. Der junge planetare Begleiter ist noch heiß und im Infrarotlicht relativ hell, wahrscheinlich wegen der Hitze, die bei seiner Entstehung durch Kontraktion unter dem Einfluss der Gravitation entstand.

Solche neu entstandenen Planeten sind an sich leichter zu entdecken, bevor sie altern und auskühlen und dabei stark verblassen. Das oben gezeigte Entdeckungsbild entstand 2008 wurde aber erst kürzlich bestätigt, als man feststellte, dass der Planet bei seinem Heimpatstern blieb, während sich die Hintergrundsterne im Lauf der Zeit leicht verschoben haben.

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Ein riesiger Planet für Beta Pic

Mitten in dem blau gefärbten Bild ist eine runde Struktur, von der zwei gegenüberliegende gelbe Ströme mit roten Rändern ausfließen.

Credit: A.-M. Lagrange, D. Ehrenreich (LAOG) et al., ESO

Beschreibung: Der junge Stern Beta Pictoris ist nur 50 Lichtjahre entfernt. Er wurde in den frühen 1980er Jahren zu einem der bedeutendsten Sterne am Himmel. Beobachtungen mit Satelliten- und erdgebundenen Teleskopen zeigten eine äußere Staub- und Trümmerscheibe um den Stern und eine innere freie Zone, die etwa so groß ist wie unser Sonnensystem – ein deutlicher Hinweis auf die Entstehung von Planeten.

Infrarotbeobachtungen mit Teleskopen der Europäischen Südsternwarte zeigten schrittweise eine Quelle in der freien Zone, die nun als riesiger Planet bestätigt wurde, der Beta Pic umkreist. Dass der Planet an zwei verschiedenen Positionen in seiner Umlaufbahn beobachtet wurde, gilt als Bestätigung.

Der riesige Planet wird als Beta Pictoris b bezeichnet. Er muss rasch entstanden sein, da Beta Pic selbst nur 8 bis 20 Millionen Jahre alt ist. Seine Umlaufperiode wird auf 17 bis 44 Jahre geschätzt, also könnte die Umlaufbahn von Beta Pictoris b ähnlich sein wie Saturns Bahn, wenn er in unserem Sonnensystem wäre. Damit ist er der Planet mit der geringsten Entfernung zu seinem Stern, der je direkt beobachtet wurde – bis jetzt zumindest.

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Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Das Bild zeigt eine felsige, orangefarbene dämmrige Landschaft, hinter dem Horizont lleuchtet ein Stern mit ausladenden Protuberanzen.

Illustration und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburger Sternwarte, Gate to Nowhere)

Beschreibung: Auf dem Planeten Gliese 876d könnten Sonnenaufgänge gefährlich sein. Obwohl niemand weiß, wie die Bedingungen auf diesem Planeten, der den veränderlichen Roten Zwerg Gliese 876 in einem niedrigen Orbit umkreist, tatsächlich sind, vermittelt die künstlerische Darstellung oben einen ungefähren Eindruck. Mit einem Orbit innerhalb der Merkurbahn und einer Masse, die das mehrfache jener der Erde beträgt, könnte Gliese 876d so langsam rotieren, dass die Unterschiede zwischen Tag und Nacht dramatisch sind. Gliese 876d wird hier mit aktivem Vulkanismus dargestellt, der durch Gezeitenkräften hervorgerufen werden könnte, die den Planeten durchwalken und innerlich aufheizen, und der möglicherweise tagsüber verstärkt auftritt. Der aufgehende Rote Zwergstern zeigt erwartete stellare magnetische Aktivität, wodurch dramatische und gewaltige Sonnenfackeln auftreten. Am oben dargestellten Himmel wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes von den Sternwinden des Roten Zwerges weggeblasen. Gliese 876d regt die Phantasie an, weil er  einer der wenigen bekannten extrasolaren Planeten ist, die nahe an der habitablen Zone ihrer Heimatsterne liegen.

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Wo ist HD 189733?

Siehe Beschreibung. Ein Klick auf das Bild liefert die höchste verfügbare Auflösung.

Bildcredit: NASA, ESA, A. Fujii, and Z. Levay (STScI)

Beschreibung: Der Stern mit der Katalogbezeichnung HD 189733 ist nur 63 Lichtjahre entfernt. Auf diesem detailreichen Weitwinkelbild des nördlichen Sternbildes Schwan (Cygnus) ist seine Position eingezeichnet.

Angesichts der vielen vertrauten hellen Sterne, Nebel und Sternhaufen in dieser Region erscheint HD189733 nicht besonders interessant. Man weiß jedoch, dass er mindestens einen heißen, ungefähr jupitergroßen Planeten besitzt, der in einem sehr geringen Abstand um ihn kreist, und zwar mit einer beeindruckend kurzen Umlaufzeit von 2,2 Tagen.

Da der Planet seinen Heimatstern regelmäßig abdunkelt, können Astronomen das Sternenlicht, das direkt durch die Atmosphäre des Planeten dringt, mittels Spektroskopie analysieren und die Moleküle bestimmen. Zuerst wurde Wasserdampf in der Atmosphäre des Planeten entdeckt. Nun berichten Forschende, dass die Daten des Weltraumteleskops Hubble auch die chemische Signatur von Methan (CH4) aufweisen. Dieses interessante Ergebnis ist der erste Nachweis eines organischen Moleküls auf einem Planeten, der um einen fremden Stern kreist.

Wahrscheinlich ist der Planet von HD 189733 zu heiß und zu unwirtlich für Leben. Doch diese Arbeit ist ein erster Schritt zur Messung der Bedingungen und der Chemie auf anderen extrasolaren Planeten, auf denen es Leben geben könnte.

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