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Die kurzen Jahre auf Planet GJ 367 b
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der TU Berlin
astronews.com
7. Dezember 2021
Der mithilfe des Weltraumteleskops TESS entdeckte Exoplanet
GJ 367 b fällt nicht nur durch seine geringe Masse auf, sondern auch durch eine
Umlaufzeit um seinen Zentralstern von nur knapp acht Sunden. Durch die Nähe zu
seiner Sonne dürfte die rund 31 Lichtjahre entfernte Welt alles andere als
lebensfreundlich sein, aber zum besseren Verständnis der Planeten um rote
Zwergsterne beitragen.
Künstlerische Darstellung des Roten Zwergs
GJ 367 und seines Planeten GJ 367 b.
Bild: SPP 1992 (Patricia Klein) [Großansicht] |
Ein
Vierteljahrhundert nachdem der erste extrasolare Planet entdeckt wurde, geht es
heute neben weiteren Entdeckungen vor allem um die bessere Charakterisierung
der Planeten. Inzwischen kann man für die meisten Exoplaneten einen viel
genaueren Steckbrief verfassen. Fast fünftausend dieser Planeten sind heute
bekannt. Viele davon wurden durch die sogenannte Transitmethode entdeckt, die
Messung von minimalen Helligkeitsunterschieden beim Vorbeiziehen des Planeten
vor seinem Stern. Auch GJ 367 b wurde so entdeckt, mithilfe des
NASA-Weltraumteleskops TESS. TESS steht für "Transiting Exoplanet Survey Satellite".
"Dieser Exoplanet ist
ein wahrer Schnellläufer und kleiner als die Erde", erklärt Dr. Kristine W. F.
Lam vom Zentrum für Astronomie und Astrophysik der TU Berlin und dem
DLR-Institut für Planetenforschung. Für eine Umrundung seines Zentralsterns
benötigt der Planet knapp acht Stunden. "Er gehört in die Gruppe der Ultra-Short-Period-Planeten, kurz USP, die in
weniger als einem Tag um ihre Sonne kreisen. Davon kennen wir bereits einige,
doch ihr Ursprung ist bislang unbekannt. Nach der Entdeckung konnten wir
spektrale Nachfolgebeobachtungen vornehmen. Aus der akribischen Untersuchung und
Kombination verschiedener Auswertemethoden konnten wir Radius und Masse genau
ermitteln. Der Radius beträgt 72 Prozent des Erdradius, die Masse 55 Prozent der
Erdmasse", so Lam.
Durch die genaue Bestimmung von Radius und Masse mit einer
Genauigkeit von sieben bzw. 14 Prozent gelang es den Forschenden außerdem einiges über den inneren Aufbau des Planeten herausfinden: Es handelt
sich um einen massearmen Gesteinsplaneten, der aber eine höhere Dichte hat als
die Erde. "Die hohe Dichte weist auf einen Eisenkern hin", erklärt Lams Kollegin Dr. Szilárd
Csizmadia. "Diese Eigenschaften ähneln denen des Merkur, der sich mit seinem
großen Eisenkern von den anderen terrestrischen Körpern im Sonnensystem
unterscheidet."
Da der Planet aber sehr nahe um seinen Stern kreist, ist er
einer ungleich höheren Strahlung ausgesetzt, mehr 500-mal so stark wie die Erde.
Damit könnte die Oberflächentemperatur bis zu 1500 Grad Celsius betragen - eine
Temperatur, bei der alle Gesteine und Metalle schmelzen. Der Mutterstern des neuen Exoplaneten
ist der Roter Zwerg GJ 367. Er ist nur etwa halb so groß wie die
Sonne. Das war sowohl für die Entdeckung als auch für Nachfolgemessungen von
Vorteil, denn das Transitsignal des umkreisenden Planeten ist dadurch besonders
stark ausgeprägt.
Rote Zwerge sind nicht nur kleiner, sondern auch kühler als
die Sonne. So lassen sich bei ihnen Planeten leichter auffinden und
charakterisieren. Sie gehören zu den häufigsten Objekten in unserer kosmischen
Nachbarschaft und sind damit gut geeignete Ziele der Exoplanetenforschung. Die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schätzen, dass diese auch "M-Sterne" genannten,
Roten Zwerge im Durchschnitt zwei bis drei Planeten haben, die jeweils maximal
viermal so groß sind wie die Erde.
Der Rote Zwerg GJ 367 ist etwa 37 Lichtjahre von der Erde entfernt und das
System damit ideal für weitere Untersuchungen. Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Science erschienen ist.
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