Dieser riesige Planet sollte nicht existieren

Ein Konzeptbild eines neu entdeckten Exoplaneten mit zwei Wirtssternen im Hintergrund.

Ein Konzeptbild eines neu entdeckten Exoplaneten mit zwei Wirtssternen im Hintergrund.
Klärung: ist die Sonne. Bürgersteig

Wissenschaftler haben einen ungewöhnlich großen Exoplaneten im Orbit um b Centauri entdeckt, ein massives Zwei-Sterne-System, das mit bloßem Auge zu sehen ist. Mit einem Gesamtgewicht von etwa 10 Sonnen ist es heute das schwerste bekannte Sternensystem, das einen Planeten beherbergt.

Lassen Sie uns das Wesentliche dieser Entdeckung durchgehen, nämlich Einzelheiten Es wurde heute in Nature veröffentlicht. Der neu entdeckte Planet, genannt “b Cen (AB) b”, ist wahrscheinlich ein Gasriese und schwerer als die 10 Planeten zusammen, was ihn zu einem der größten jemals entdeckten Planeten macht. Es umkreist das Doppelsternsystem b Centauri, das sich 325 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet und eine Gesamtmasse von etwa 10 Sonnen hat. Mit einer Entfernung von 52 Milliarden Meilen von seinen Wirtssternen hat dieser Planet eine der breitesten Umlaufbahnen, die jemals entdeckt wurden. Im Vergleich dazu umkreist Pluto die Sonne in einer Entfernung von etwa 3,3 Milliarden Meilen, also ja, das ist eine unglaubliche Trennung.

Bisher wurden keine Planeten im Orbit um Sternensysteme mit einem Gewicht von mehr als drei Sonnenmassen gefunden. Astronomen glaubten nicht, dass sich Planeten um solche Systeme herum bilden könnten, daher erzwingt dies ein umfassendes Umdenken darüber, was in Bezug auf planetare Strukturen und die Bedingungen, unter denen Planeten entstehen können, möglich ist. Marcus Jansson, Astronom an der Universität Stockholm und Erstautor der Studie, sagte, was ihn an der Entdeckung am meisten begeistert, sei die „erstaunliche Vielfalt“ der Exoplanetensysteme.

Er schrieb: “Es scheint, dass wir, egal wo wir uns umsehen – kleine oder große Sterne, einzelne Sterne oder Doppelsterne, lebende Sterne oder tote Sternreste – immer Planeten in irgendeiner Form finden, selbst an Orten, die wir nicht für möglich gehalten haben.” . in einem Brief.

Die Anwesenheit eines Planeten in diesem Sternensystem ist wirklich überraschend. Junge Sterne sind von protoplanetaren Scheiben umgeben, aus denen schließlich Planeten hervorgehen. Ein heißes Sternensystem wie b Centauri soll jedoch aufgrund der massiven Mengen an Ultraviolett- und Röntgenstrahlung nicht zur Planetenbildung beitragen. Diese hochenergetische Strahlung “zerstört die Scheiben in sehr kurzer Zeit”, sagte Janson, und man dachte, dass dies den Planeten nicht genug Zeit geben würde, sich in der Scheibe zu bilden, bevor sie verschwand. Es gibt jedoch – einen ganzen Planeten um das System B Centauri.

Centauri-System b, mit dem neu entdeckten Exoplaneten unten rechts und dem Sternpaar links.  (Der obere rechte Punkt ist ein nicht verknüpfter Hintergrundstern).  Die Ringe, die um das Sternpaar erscheinen, sind visuelle Geräusche.

Jansson und Kollegen entdeckten b Cen (AB) b mit dem SPHERE Exoplanet Imager am Very Large Telescope der European Southern Observatory in Chile am 20. März 2019 und dann erneut am 10. April 2021. Die Astronomen verwendeten kontrastreiche Bildgebungstechnologie, um zu entdecken den Planeten und unterscheidet in schwachem Licht, das vom Planeten kommt, all das helle Licht, das vom Sternensystem selbst kommt.

Ein verformbarer Spiegel in SPHERE kann seine Form schnell ändern, was den Auswirkungen von Dunst durch die Erdatmosphäre entgegenwirkt, während der Chronograph überschüssiges Licht blockiert, das vom Quellziel kommt. Eine spezielle Technik, die als Winkeldifferenzialabbildung bekannt ist, eliminiert optische Fremdeffekte. Interessanterweise zeigten Folgearbeiten, dass der Planet vor 20 Jahren von einem anderen ESO-Instrument beobachtet, aber zu diesem Zeitpunkt nicht richtig identifiziert wurde.

Eine sorgfältige Beobachtung ist, wie das Verhältnis zwischen den Massen eines Sternensystems und seines Planeten dem unserer Sonne und unseres Jupiter entspricht. Aber hier endet der Vergleich, da die b-Centauri-Skala viel größer ist, mit einem Planeten, der zehnmal so groß ist wie der von Jupiter und einer hundertmal größeren Umlaufbahn.

Ich fragte Janson, ob b Cen (AB) b tatsächlich ein Brauner Zwerg (der sogenannte gescheiterter Stern) oder wenn es sich um einen völlig neuen Planetentyp handelt. Er antwortete, dass Braune Zwerge “wärmer sein werden, als wir beobachten, daher können wir diese Option ausschließen”, aber dass “eine neue Klasse von Planeten eine Möglichkeit ist”, und fügte hinzu, dass Astronomen “vorher eine größere Stichprobe ähnlicher Systeme untersuchen müssen”. dazu können wir etwas schlüssiges sagen.” “.

Das Team führt derzeit eine Untersuchung namens BEAST durch, bei der 85 Sterne mit ähnlichen Eigenschaften wie b Centauri gescannt werden. BEAST kann uns zeigen, wie häufig diese Arten von Planeten sind und wie sie sich bilden.

„Die Entdeckung des Planeten im b-Centauri-System und alle anderen zukünftigen Ergebnisse von BEAST werden den Theoretikern der Planetenentstehung Input liefern, um ihre Theorien zu verbessern und hoffentlich eine Physik zu finden, die es ermöglicht, eine breite Palette von Planeten zu beobachten, sowohl um massereiche Sterne als auch um gleichzeitig um mehr sonnenähnliche und kleinere Sterne.

Aus astrobiologischer Sicht sagte Jansson, Centaurus B sei “wahrscheinlich einer der schlechtesten Orte in der Galaxie, um Leben zu beherbergen”. Zusammen setzten die beiden riesige Mengen an Ultraviolett- und Röntgenstrahlen frei, „die jede Oberfläche, der sie ausgesetzt sind, sterilisieren würden“, so dass „Leben auf irgendeiner Oberfläche im System sicherlich nicht sehr wahrscheinlich ist“. Jansson schloss jedoch die Möglichkeit von Leben in den unterirdischen Ozeanen nicht aus, was mit den anhaltenden Spekulationen über grundlegendes Leben auf dem Jupitermond übereinstimmt. Europa oder Saturns Mond Enceladus.

Letztendlich liefert uns die neue Entdeckung “ein neues und wichtiges Puzzleteil über die Entstehung von Planeten, ein Verständnis, das wir haben müssen, wenn wir verstehen wollen, woher wir kommen und wie wir in das Universum als Ganzes passen”, sagt Jansson genannt.

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