In den letzten zehn Jahren wurden Tausende von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Diese Planeten haben Astronomen die Möglichkeit gegeben, Planetensysteme zu untersuchen, die sich unseren vorgefassten Vorstellungen widersetzt haben. Dies schließt besonders massive Gasriesen ein, die um ein Vielfaches größer sind als Jupiter (auch bekannt als „Super-Jupiter“). Und dann gibt es solche, die besonders nahe an ihren Sonnen kreisen, auch bekannt als „Hot-Jupiter“.
Konventionelle Erkenntnisse besagen, dass Gasriesen weit entfernt von ihren Sonnen existieren und lange Umlaufzeiten haben sollten, die ein Jahrzehnt oder länger dauern können. In einer kürzlich durchgeführten Studie kündigte ein internationales Team von Astronomen die Entdeckung eines „heißen Jupiters“ mit der bisher kürzesten Umlaufzeit an. Dieser Planet (NGTS-10b) befindet sich 1.060 Lichtjahre von der Erde entfernt und benötigt nur 18 Stunden, um eine vollständige Umlaufbahn seiner Sonne zu vollenden.
Wie das Team in seiner Studie feststellt, die kürzlich in der Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (MNRAS) wurde der Planet von der
Insbesondere befasst sich das NGTS mit der Suche nach Neptun- und Supererden-Exoplaneten um helle Sterne. Bisher waren die meisten großen Planeten mit kurzen Umlaufzeiten heiße Jupiter, die am einfachsten zu erkennen sind, wenn sie relativ zum Beobachter vor ihrem Stern vorbeiziehen (auch bekannt als Transit-Methode) - insbesondere bei bodengestützten Teleskopen .
Dr. James McCormac - ein Postdoktorand am Center for Exoplanets and Habitability der University of Warwick und Mitglied des NGTS - war auch der Hauptautor der Studie. Wie er dem Space Magazine per E-Mail erklärte:
„Die Next Generation Transit Survey (NGTS) ist eine Roboter-Exoplaneten-Umfrage, mit der Exoplaneten in Neptun-Größe entdeckt werden sollen. Es besteht aus 12 identischen 20-cm-Teleskopen und befindet sich am Europäischen Südobservatorium in Chile. Wir messen den winzigen Abfall (nur 0,1%) der Lichtintensität, wenn ein Planet über das Gesicht seines Sterns wandert. Bisher haben wir 9 neue Transit-Exoplaneten gefunden, darunter 1 Neptun-ähnlichen Planeten (NGTS-4b). “
Die meisten der entdeckten heißen Jupiter haben Umlaufzeiten von etwa 10 Tagen, was NGTS-4b besonders macht. Während Hot-Jupiter mit ultrakurzer Periode (solche mit Umlaufzeiten von weniger als vierundzwanzig Stunden) theoretisch am einfachsten zu erkennen sind, haben sie sich als äußerst selten erwiesen. Bisher hatten nur 6 der 337 entdeckten heißen Jupiter Umlaufzeiten von weniger als einem Tag.
Anhand von NGTS-Daten stellten McCormac und seine Kollegen fest, dass NGTS-10b ungefähr so groß wie Jupiter ist, jedoch ungefähr die doppelte Masse aufweist. Der Wirtsstern NGTS-10 ist ein relativ aktiver orangefarbener Zwergstern der K5V-Hauptsequenz, was bedeutet, dass er etwas kleiner, dunkler und kühler als unsere Sonne ist. Angesichts der Nähe von NGTS-10b in seiner Umlaufbahn erhält der Planet jedoch die gesamte Wärme und Strahlung, die er verarbeiten kann!
Mit einer Umlaufzeit von nur 18 Stunden ist NGTS-10b nicht nur der bisher kürzeste Planet. Es platziert es auch
„Von diesen nahen Riesenplaneten wird erwartet, dass sie gezeitenweise mit ihren Sternen interagieren und sich schließlich in den Stern hinein winden und verbraucht werden. Entweder haben wir das große Glück, Planeten wie NGTS-10b zu fangen, während sie sich spiralförmig bewegen, oder die Gezeitenwechselwirkungsprozesse sind weniger effizient als erwartet, und die Planeten mit ultrakurzer Periode können bei diesen Nahabständen für lange Zeiträume überleben . ”
Kurz gesagt, NGTS-10b hat eine Umlaufbahn, die es innerhalb von 1,46 ± 0,18 Roche-Radien seines Wirtssterns platziert, was bedeutet, dass es sich langsam nach innen windet. Bei der von ihnen berechneten Geschwindigkeit schätzen McCormac und sein Team, dass sich die Umlaufzeit in den kommenden Jahrzehnten um 7 Sekunden verkürzen wird und der Planet schließlich von NGTS-10 in Stücke gerissen wird.
"Wenn die Gezeitenwechselwirkungsprozesse effizient sind, wird sich NGTS-10b in den nächsten 38 Millionen Jahren langsam drehen und vom Stern verbraucht werden", sagte McCormac. „Wenn sie jedoch weniger effizient sind, könnte der Planet viel länger in seiner gegenwärtigen Trennung leben. Wir hoffen, in Zukunft weitere Messungen durchführen zu können, um das Schicksal von NGTS-10b zu bestimmen. “
Im kommenden Jahrzehnt hoffen McCormac und seine Kollegen, weitere Beobachtungen von NGTS-10b durchführen zu können, um festzustellen, ob es Anzeichen einer Spirale in Richtung seines Sterns zeigt. Durch die direkte Messung der Infallrate (falls vorhanden) können Astronomen die Effizienz der Gezeitenwechselwirkungen zwischen Sternen und Planeten strenger einschränken.
