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Zwei Planeten um einen Roten Zwerg
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Bern
astronews.com
16. Oktober 2020
Mithilfe des SAINT-EX-Observatoriums wurden jetzt zwei
Exoplaneten entdeckt, die den Stern TOI-1266 umkreisen. Der Fund stellt für das
Team einen wichtigen Schritt bei der Suche nach potenziell bewohnbaren Welten
dar. Zudem hätte das in Mexiko stationierte, vollautomatische 1-Meter-Teleskop
damit seine hohe Präzision unter Beweis gestellt.
Das SAINT-EX-Teleskop.
Bild: Institute of Astronomy, UNAM / E.
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Rote Zwerge sind die kühlsten Sterne. Im Gegensatz zur Sonne ist auf
Planeten, die sie in sehr geringem Abstand umkreisen, die Existenz von flüssigem
Wasser theoretisch möglich. Bei der Suche nach bewohnbaren Welten jenseits der
Grenzen unseres Sonnensystems ist dies ein großer Vorteil: Denn die Entfernung
zwischen einem Exoplaneten und seinem Stern ist ein entscheidender Faktor für
seine Entdeckung. Je näher die beiden sind, desto höher die Wahrscheinlichkeit,
dass Astronominnen und Astronomen den Planeten von der Erde aus ausfindig machen
können.
"Doch diese Sterne sind ziemlich klein und strahlen im Vergleich zu den
meisten anderen Sternen, wie etwa der Sonne, wenig Licht aus", erklärt
Brice-Olivier Demory, Professor für Astrophysik an der Universität Bern. Diese
Faktoren machen es schwierig, sie im Detail zu beobachten. Ohne die richtigen
Instrumente würden potenzielle Planeten, die sie umkreisen, womöglich übersehen
werden – insbesondere erdähnliche Planeten, die vergleichsweise klein sind.
Ein Instrument, mit dem Rote Zwerge und ihre Planeten genauer studiert werden
können, ist das in Mexiko stationierte SAINT-EX-Teleskop, das der Schweizer
Nationale Forschungsschwerpunkt NFS PlanetS mitbetreibt. SAINT-EX ist eine
Abkürzung, die für Search And characterIsatioN of Transiting EXoplanets
steht. Das Projekt wurde zu Ehren von Antoine de Saint-Exupéry (Saint-Ex), dem
berühmten Schriftsteller, Dichter und Flieger, benannt.
Das SAINT-EX-Observatorium ist eine vollständig robotergestützte Einrichtung
mit einem 1-Meter-Teleskop. Es ist mit Sensoren ausgestattet, welche die
hochpräzise Detektion von kleinen Planeten um kühle Sterne ermöglichen. Diese
Spezialisierung zahlt sich nun aus: Anfang dieses Jahres konnte das Teleskop
zwei Exoplaneten entdecken, die den Stern TOI-1266 umkreisen, der etwa 120
Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Die kürzlich veröffentlichten Ergebnisse
vermitteln einen ersten Eindruck ihrer Eigenschaften.
Im Vergleich zu den Planeten in unserem Sonnensystem befinden sich TOI-1266 b
und c viel näher an ihrem Stern – sie benötigen elf respektive 19 Tage, um ihn
zu umkreisen. Da dieser Stern jedoch viel kühler ist als die Sonne, sind ihre
Temperaturen nicht sehr extrem: der äußere Planet hat etwa die Temperatur der
Venus (obwohl er 7 Mal näher an seinem Stern ist als die Venus an der Sonne).
Die beiden Planeten sind von ähnlicher Dichte, die mit einer Zusammensetzung von
einer Hälfte Gesteinsmaterial und Eisen und einer Hälfte Wasser korrespondieren
könnte. Damit sind sie etwa halb so felsig wie die Erde oder die Venus, aber
auch weit felsiger als Uranus oder Neptun.
In ihrer Größe unterscheiden sich die Planeten deutlich voneinander. Der
innere Planet, TOI-1266 b, misst etwas weniger als das Zweieinhalbfache des
Erddurchmessers. Damit fällt er in die Kategorie der sogenannten Sub-Neptune.
Der äußere Planet, TOI-1266 c, ist etwas mehr als eineinhalbmal so groß wie
unser Planet und zählt deshalb zu den sogenannten Super-Erden. Damit befinden
sie sich an den Enden des sogenannten Radius-Tals, wie Brice-Olivier Demory
erklärt: "Planeten mit einem Radius zwischen etwa dem von TOI-1266 b und c sind
ziemlich selten, wohl wegen starker Strahlung ihres jeweiligen Sterns".
Yilen Gómez Maqueo Chew, SAINT-EX Projektkoordinatorin und Forscherin an der
Nationalen Autonomen Universität von Mexiko, fügt hinzu: "Die Möglichkeit, zwei
verschiedene Arten von Planeten im selben System zu untersuchen, ist eine große
Chance. Sie könnte uns helfen besser zu verstehen, wie diese Planeten mit ihren
unterschiedlichen Größen entstehen".
Diese Gelegenheit zu haben, insbesondere in diesem Jahr, ist alles andere als
selbstverständlich. Die Forschenden hatten das Glück, ihre Beobachtungen kurz
vor dem Covid-19-bedingten Lockdown in Mexiko abschließen zu können. Kurz nach
den Beobachtungen musste die Anlage wegen der Folgen der Pandemie geschlossen
werden. Dies hat sich bis heute nicht geändert. Die Forschenden hoffen, den
Betrieb von SAINT-EX in den nächsten Monaten wiederaufnehmen und den nächsten
Roten Zwerg und dessen potenzielle Planeten ins Visier nehmen zu können.
Über ihre Entdeckung berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erschienen ist.
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