Kepler-47: Zwei Planeten um zwei Sonnen

astronews.com Redaktion

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Astronomen haben mit Hilfe des Weltraumteleskops Kepler in rund 4.900 Lichtjahren Entfernung ein Planetensystem entdeckt, bei dem zwei Planeten um ein Doppelsternsystem kreisen. Einer der Planeten, ein Gasriese von etwa Neptungröße, befindet sich sogar in der habitablen Zone des Systems. (29. August 2012)

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Major Tom

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Könnten die Planeten in so einem System eigentlich Monde haben - bzw wie wirken sich zwei Zentralkörper auf die Hill-Sphären der Planeten aus?
MT
 

Bynaus

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Natürlich könnten sie Monde haben. Ab einer Distanz von etwa ~5 mal der Distanz zwischen den beiden Sternen verhält sich das System ganz so wie unseres, mit Hill-Sphären, Monden etc. Man darf dann einfach nicht vergessen, dass die Gravitation der zentralen Masse der Summe der Massen der beiden Sterne entspricht.

Erdähnliche Monde, wenn sie dafür auch erdgross sein müssen, dürften sehr schwierig zu bilden sein. Akkretionsschieben haben bestimmte, typische Grössen, die im Sonnensystem dazu geführt haben, dass Gasriesenmonde zusammen stets nur etwa 0.05% der Masse ihres Planeten haben. Entsprechend dürften Neptun-grosse Planeten eben auch nur etwa Neptunmond-grosse Monde haben. Eine Möglichkeit ist der Einfang, aber um einen Himmelskörper einzufangen braucht man entweder eine fast gleichgrosse Mondmasse, die man aus dem System werfen kann (wie wohl bei Neptun beim Einfang von Triton geschehen), oder aber sehr viel Glück und perfektes Timing (mit anderen Worten: das ist sehr selten).
 

Kickaha

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Hallo


Es istwunderbar, das Astronomen nun einsehen müssen, das auch Planeten um Doppelsterne gebildet werden können.
Erdähnliche Monde, wenn sie dafür auch erdgross sein müssen, dürften sehr schwierig zu bilden sein. Akkretionsschieben haben bestimmte, typische Grössen, die im Sonnensystem dazu geführt haben, dass Gasriesenmonde zusammen stets nur etwa 0.05% der Masse ihres Planeten haben.
Hallo Bynaus,

deine Aussage in Ehren (so sagt man doch). Wie du sagst, ist das im Sonnensystem so. Ob das generell so gilt oder "zufällig" im Sonnensystem, wer weiß das?
Ich gehe nicht davon aus, das dem nicht so ist bis das Gegenteil bewiesen ist.


Namaste
 

Bynaus

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Es istwunderbar, das Astronomen nun einsehen müssen, das auch Planeten um Doppelsterne gebildet werden können.

Planeten in Doppelsternsystemen kennt man schon seit mehr als einem Jahrzehnt...

Ein ergebnisoffenes, wissenschaftliches Denken verträgt sich nicht mit diesem selbstgerechten, arroganten Ton, den du da an den Tag legst. Wir Menschen wollen wissen, wie die Welt wirklich beschaffen ist, wie sie funktioniert, und Wissenschaftler setzen alles daran, all ihre Zeit und Mühe, es herauszufinden. Niemand kann es "schon immer gewusst" haben, und niemand (schon gar nicht ein Wissenschaftler) muss sich von so jemandem vorwerfen lassen, er solle jetzt gefälligst "einsehen", dass er falsch lag. Bevor wir es nicht messen, können wir es nicht wissen. Wir können vermuten, aber auch diese Vermutungen müssen sich auf Beobachtungen stützen. Noch vor 20 Jahren etwa wusste niemand, ob andere Sterne wirklich auch Planeten haben. Die meisten Wissenschaftler dachten, dass es sie geben sollte, aber niemand wusste es. Genauso bei den Doppelsternen: soviel ich weiss hat niemand je kategorisch ausgeschlossen, dass sie Planeten haben könnten. Stabilitätszonen sind ein uraltes Konzept, und man hat sicher immer die Möglichkeit anerkannt, dass in diesen Stabilitätszonen Planeten existieren könnten. Aber man wusste es eben nicht.

Wie du sagst, ist das im Sonnensystem so. Ob das generell so gilt oder "zufällig" im Sonnensystem, wer weiß das?

Gleich vier Mal zufällig? Da muss eine bestimmte Regel dahinerstehen.

Gut möglich, dass diese Regel nicht überall gleich anzuwenden wäre. Vielleicht ist das Verhältnis in Scheiben mit höherer Metallizität höher, wer weiss (Kepler-47 hat allerdings eine geringere Metallizität). Gut möglich (sogar sehr wahrscheinlich), dass es Ausnahmen von der Regel gibt, wie immer und überall. Wir wissen ja, dass die Erde da eine Ausnahme ist - allerdings reden wir jetzt von Gasriesenmonden, also Monden, die in einer von planetaren Scheibe gefütterten Akkretionsscheibe gebildet wurden. Dass man mit einem Giant Impact kein Material aus einem Gasriesen (!) herausschlagen kann, dürfte wohl ziemlich naheliegend sein. Vielleicht kann man ein "desintegrative capture"-Modell für Gasriesen entwickeln, vielleicht sind solche captures im inneren Bereich des Planetensystems häufiger als in den Bereichen, in denen unsere Gasriesen kreisen. Alles möglich, alles denkbar. Aber wissen tun wirs nicht.

Tatsächlich haben wir bisher noch keine Exomonde entdeckt. Und genau das spricht dafür, dass die meisten Exomonde eher klein sind gegenüber ihrem Planeten. Im Transit dürften Gasriesen-Monde, insbesondere grosse Gasriesen-Monde, die die 1:5000-Regel klar verletzen, deutlich sichtbar sein: entweder durch ihren eigenen Transit, oder dann durch ihre Wirkung auf die Transit-Zeit. Klar, vielleicht ists irgendwo stattdessen eine 1:1000-Regel, gut denkbar. Aber wenn die Regel universumsweit eher typischerweise 1:20 statt 1:5000 wäre (und das Sonnensystem aus irgend einem Grund halt exotisch), wüssten wir das mittlerweile. Und 1:20 wäre in etwa nötig, damit Kepler-47 einen erdähnlichen Mond haben kann.

Wir werden wohl in den nächsten Jahren den ersten Exomond finden. Er wird viel grösser sein als die 1:5000-Regel voraussagt. Ganz einfach, weil solche Monde einfacher zu finden sind. Kickaha (und vielleicht auch TomTom333 ;) ) wird dann in ein Geheul ausbrechen, dass die Wissenschaftler nun endlich "einsehen" müssten, dass es grosse Monde gibt (obwohl das, siehe oben, nie jemand bestritten hat). Wie es wirklich ist, wird sich aber erst mit der Zeit zeigen.
 

Singularity

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Bynaus, ich schließe mich wie immer all deinen Aussagen zu 100% an! Danke für deine äußerst informativen und gut durchdachten Beiträge!

MfG,
Christian
 

Kibo

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Ich stimme Bynaus auch zu, aber worauf ich eigentlich noch mal hinweisen möchte:
Diese Meldung ist so besonders, weil wir zum einen
da einen Exoplaneten in der habitablen Zone von diesem System haben,
und dann auch sogar noch einen, der noch viel näher an den beiden Sternen ist und trotzdem (wahrscheinlich, sonst wäre es merkwürdig das System gerade jetzt so zu sehen) eine stabile Bahn hat.
Das hätte ich nicht erwartet, und nach meinem Erkenntnisstand kommt das auch für erfahrene Wissenschaftler ein Stück weit überraschend.
Bynaus wie siehst du das? Wie wahrscheinlich ist es sich ein stabiler Orbit auf so einer engen Bahn um 2 Sonnen herausbilden kann? (edit)der zweite Stern ist ja an sich ziemlich klein....

mfg


edit: ich hab da noch mal diesen alten Link zur Simulation von Exoplaneten auf engen Bahnen um 2 Sterne rausgesucht
 
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Bynaus

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Der Orbit ist - Faustregel! - stabil, wenn er etwa ~4 Mal weiter ist als jener der Sterne (bei exzentrischen Orbits: jeweils Apastron und Periastron, also einfach das, was weiter auseinander liegt). Wie du sagst, ist der Begleitstern recht klein, und er umkreist den Hauptstern in nur 7.5 Tagen, das heisst, die Stabilitätsgrenze liegt gemäss der Faustregel bei 7.5 * 4^1.5 = 60 Tagen. Soweit ich mich an den Artikel erinnere, liegt der innere Planet mit einer Periode von 49 Tagen etwas ausserhalb (= auf der sicheren Seite), aber doch relativ nahe, an der etwas sorgfältiger bestimmten Stabilitätsgrenze. Aber es ist schon erstaunlich nahe dran.

Man könnte sich das so erklären, dass es da mal eine Scheibe gab, die natürlich an der Stabilitätsgrenze abgeschnitten war, und in der der Planet nach innen gewandert ist - bis er eben ans Ende der Scheibe kam, wo es nichts mehr gab, was ihn näher an die beiden Sterne hätte heranrücken können.
 

TomTom333

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... Kickaha (und vielleicht auch TomTom333 ;) ) wird dann in ein Geheul ausbrechen, dass die Wissenschaftler nun endlich "einsehen" müssten, dass...

Also mit diesem Abschnitt bin ich nicht ganz zufrieden :cool:
Mein Spitzname ist zwar Wolf, und ab und an heule ich auch mal rum, aber auch mir ist klar das wir erst die "super" großen Monde finden werden. Genau wie wir erst die großen HJ gefunden haben.
Jetzt aber mal Spaß beiseite, hier ein informativer Artikel zum 47er System:

http://www.centauri-dreams.org/?p=24324

Und vielleicht wird man genau durch Kepler die ersten Exomonde durch die angesprochene "Zeitvariation" entdecken.

Heuuuuuuuullllll

Wolf
 
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