Nach nur drei Monaten Betrieb erfüllt das Raumschiff TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA seine Mission, mehr Exoplaneten zu finden. Ein neues Papier präsentiert die neuesten Erkenntnisse: einen Sub-Neptun-Planeten mit einer 36-Tage-Umlaufbahn um seinen Stern. Dies ist der dritte bestätigte Exoplanet, den TESS gefunden hat.
Der Planet umkreist einen etwa 52 Lichtjahre entfernten K-Zwergstern im Sternbild Retikulum. In astronomischer Hinsicht ist der Planet dadurch ziemlich nah bei uns und ein großartiger Kandidat für Nachbeobachtungen. Noch besser ist, dass es einen Geschwisterplaneten gibt, der ungefähr so groß ist wie die Erde.
Der Planet selbst heißt HD 21749b und ist ungefähr dreimal so groß wie die Erde und ungefähr 23 Mal so groß wie die Masse der Erde. Dies macht es zu einem Sub-Neptun, einem Planeten irgendwo zwischen Erde und Neptun in Größe und Masse. Der Stern ist ein Stern vom Typ K oder K-Zwergstern mit dem Namen HD 21749. Der Stern macht etwa 80% der Masse der Sonne aus.
"Dieser Planet hat eine größere Dichte als Neptun, ist aber nicht felsig." - Diana Dragomir, MIT Kavli Institut für Astrophysik und Weltraumforschung.
"Dieser Planet hat eine größere Dichte als Neptun, ist aber nicht felsig. Es könnte ein Wasserplanet sein oder eine andere Art von substanzieller Atmosphäre haben “, erklärte Diana Dragomir, Hubble Fellow bei MKI und Hauptautorin des Papiers, das den Fund beschreibt.
Mit einer Umlaufbahn von 36 Tagen befindet sich der neue Planet in der Nähe seines Sterns und seine Oberflächentemperaturen werden voraussichtlich bei etwa 150 Grad Celsius liegen. HD 21749b ist der längste Transitplanet innerhalb von 100 Lichtjahren um das Sonnensystem. Es hat auch die kühlste Oberflächentemperatur eines durchlaufenden Exoplaneten um einen Stern, der heller als die 10. Größe ist.
Der neue Planet ist einer der drei dichtesten Exoplaneten mit einer Masse über 15 Erdmassen. Die anderen beiden wurden von Kepler gefunden und heißen Kepler 131b und K2 66b. Diese beiden haben Dichten, die auf felsige Kompositionen hindeuten, aber sie sind weniger massiv als der neue Planet. Die Dichte des neuen Planeten HD 21749b lässt jedoch auf eine erhebliche Atmosphäre schließen.
Wissenschaftler werden bestrebt sein, Folgestudien über den neuen Planeten durchzuführen, insbesondere über seine Atmosphäre. Das James Webb-Weltraumteleskop (JWST) wird dafür verwendet, sobald es im Geschäft ist. Laut den Autoren des Papiers ist „HD 21749b aufgrund der dafür erforderlichen Zeit kein ideales Ziel für die atmosphärische Charakterisierung mit dem JWST“. Angesichts der Knappheit dieser Art von Exoplaneten kann jedoch die erforderliche Beobachtungszeit mit dem JWST gewährleistet sein.
Die Entdeckung weiterer Planeten ist immer aufregend. In diesem Fall trägt der Stern, den er umkreist, zur Aufregung bei. K-Sterne wie HD 21749 sind sehr stabile und langlebige Sterne. Ihre kleinen Massen geben den Sternen eine extrem lange Lebensdauer. Sie können zwischen 15 und 70 Milliarden Jahre in der Hauptsequenz bleiben und dem Leben eine lange Zeit geben, um zu beginnen und sich zu entwickeln, wenn die Bedingungen auf einem der Planeten des Sterns stimmen. Unsere eigene Sonne wird nur etwa 10 Milliarden Jahre lang stabil sein, und die Hälfte dieser Zeit ist bereits vergangen.
K-Sterne emittieren auch weniger ultraviolette Strahlung als Sterne wie unsere Sonne. UV kann die DNA schädigen und die Entwicklung des Lebens behindern. Sie sind auch zahlreicher als Sterne wie unsere Sonne, daher sind sie der Schlüssel zur Suche nach Leben.
Das System hat auch einen anderen Planetenkandidaten. Dieser ist erdgroß und wenn er durch nachfolgende Beobachtungen bestätigt wird, wäre er der kleinste Planet, den TESS bisher gefunden hat. Der Planet, vorerst TOI 186.02 genannt, ist ungefähr 2,5-mal so groß wie die Masse der Erde. Darüber ist noch nicht viel bekannt.
TESS ist auf einer zweijährigen Mission, um Exoplaneten zu finden. Es ist der Nachfolger der erfolgreichen Kepler-Mission. Es wird über 85% des Himmels überblicken und 200.000 zwergartige Sterne untersuchen, um nach Exoplaneten zu suchen. Wenn TESS einen Exoplanetenkandidaten findet, bestätigen Nachbeobachtungen durch andere Teleskope seine Ergebnisse.
Quellen:
- NASA-Pressemitteilung: Die TESS der NASA rüstet ihre ersten Planeten auf, Snares Far-flung Supernovae
- Forschungsbericht: DER LÄNGSTE ZEITPLANETEN-PLANETEN NOCH: EIN SUB-NEPTUN, DER EINEN HELLEN, IN DER NÄHE VON K DWARF STAR TRANSITIERT
- Missionsziele der NASA TESS
- MIT Kavli Institut
- Wikipedia-Eintrag: K-Typ-Hauptsequenzstern
