Die Jagd nach jungen Exoplaneten

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Während die Hoffnung, kleine Exoplaneten von terrestrischer Größe zu finden, sehr aufregend und anstrengend ist, wird ein weiterer Bereich der Exoplanetenentdeckung, der oft übersehen wird, der Bereich unterschiedlichen Alters, um zu untersuchen, wie sich Planetensysteme entwickeln können. Der erste entdeckte Exoplanet umkreiste einen Pulsar und zeigte, dass Planeten robust genug sein können, um den möglichen gewaltsamen Tod ihrer Elternsterne zu überleben. Auf der anderen Seite können junge Planeten Astronomen dabei helfen, die Entstehung von Planeten einzuschränken, und eine mögliche Neuentdeckung kann in dieser Hinsicht hilfreich sein.

In der Vergangenheit haben Astronomen es oft vermieden, Sterne zu betrachten, die jünger als etwa 100 Millionen Jahre sind. Ihre junge Natur neigt dazu, sie widerspenstig zu machen. Sie sind anfällig für Fackeln und andere exzentrische Verhaltensweisen, die Beobachtungen oft unordentlich machen. Darüber hinaus halten viele junge Sterne häufig Trümmerscheiben zurück oder sind immer noch in den Nebel eingebettet, in dem sie sich gebildet haben, was auch die Beobachtungen verdeckt.

Trotzdem haben einige Astronomen begonnen, gezielt nach jungen Exoplaneten zu suchen. Das Alter des Exoplaneten wird nicht unabhängig abgeleitet, sondern aus dem Alter des Wirtssterns abgeleitet. Auch dies kann schwierig zu bestimmen sein. Für isolierte Sterne gibt es nur wenige Methoden (wie die Gyrochronologie), mit denen im Allgemeinen große Fehler verbunden sind. Anstatt nach isolierten Sternen zu suchen, konzentrierten sich Astronomen, die nach jungen Exoplaneten suchten, eher auf Cluster, die mit der Hauptsequenz-Abschaltmethode leichter datiert werden können.

Mit dieser Methode haben Astronomen Cluster und andere Gruppen wie Beta Pictoris durchsucht, die Anfang dieses Jahres einen Planeten aufgetaucht sind. Die Beta Pic-Umzugsgruppe ist mit einem Alter von ~ 12 Millionen Jahren eine der jüngsten derzeit bekannten Vereinigungen.

Trumpler 37 (auch bekannt als IC 1396 und Elephant Trunk Nebula) ist einer der wenigen Cluster mit einem noch jüngeren Alter von 1-5 Millionen Jahren. Dies war einer von mehreren jungen Clustern, die von einem Team deutscher Astronomen unter der Leitung von Gracjan Maciejewski von der Universität Jena beobachtet wurden. Die Gruppe nutzte eine Reihe von Teleskopen auf der ganzen Welt, um Trumpler 37 mehrere Wochen lang kontinuierlich zu überwachen. Während dieser Zeit entdeckten sie zahlreiche Fackeln und variable Sterne sowie einen Stern mit einem Helligkeitsabfall, der ein Planet sein könnte.

Das Team warnt davor, dass die Erkennung möglicherweise kein Planet ist. Mehrere Objekte können Lichtkurven des Planetentransits imitieren, z. B. „der zentrale Transit eines massearmen Sterns vor einem großen Hauptreihenstern oder eines roten Riesen, grasende Finsternisse in Systemen, die aus zwei Hauptsequenzsternen bestehen, und eine Kontamination einer schwächeren Finsternis binär entlang der gleichen Sichtlinie. " Aufgrund der Physik kleiner Objekte sind die Größe der Braunen Zwerge und vieler Planeten vom Jupiter-Typ ähnlich schwer zu unterscheiden, wenn man nur von der Lichtkurve unterscheidet. Spektroskopische Ergebnisse müssen durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass das Objekt wirklich ein Planet ist.

Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, sagt das Team basierend auf der Größe des Helligkeitsabfalls voraus, dass der Planet etwa doppelt so groß wie der Radius des Jupiter und etwa 15mal so groß wie die Masse ist. Wenn ja, würde dies gut mit Modellen der Planetenbildung für das erwartete Alter übereinstimmen. Letztendlich werden Planeten in einem solchen Alter dazu beitragen, unser Verständnis der Entstehung von Planeten zu testen, sei es aufgrund eines frühen Gravitationskollapses oder einer langsamen Akkretion im Laufe der Zeit.

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