Astronomy & Astrophysics veröffentlicht neue Beobachtungen des Riesenplaneten um Beta Pictoris. Dieser Planet, Beta Pictoris b genannt, wurde 2009 entdeckt und jetzt erneut mit dem NaCo-Instrument am Very Large Telescope (VLT) beobachtet. Die Astronomen konnten die Bewegung des Planeten verfolgen und außerdem die Masse und die effektive Temperatur von Beta Pictoris b messen.
Beta Pictoris liegt 63,4 Lichtjahre von der Sonne entfernt und ist mit einem Alter von etwa 12 Millionen Jahren ein sehr junger Stern, der rund 75 Prozent massereicher ist als unsere Sonne. Beta Pictoris ist sehr bekannt für seine ausgedehnte und strukturierte Staubscheibe. Er war vor 25 Jahren der erste Stern, dessen Staubscheibe direkt fotografiert wurde. 2009 wurde ein Gasplanet entdeckt, der sich in der Staubscheibe bewegt. Mit einer Entfernung von acht bis 15 Astronomischen Einheiten (AU) ist Beta Pictoris b der am engsten an seinem Zentralstern befindliche Exoplanet, der bis jetzt direkt fotografiert wurde. Der Planet bietet eine neue Möglichkeit, um die Planetenentstehungsprozesse zu untersuchen, insbesondere die Wechselwirkungen zwischen den Planeten und ihren Scheiben.
Ein internationales Team von Astronomen beobachtete das Beta Pictoris System mit dem VLT/NaCo-Instrument bei einer Wellenlänge von 2,18 Mikrometern, vorherige Untersuchungen wurden bei vier Mikrometern gemacht. Sie fanden den Planeten wieder und verglichen diese neuen Beobachtungen mit den vorangegangenen (siehe Bild). Die kombinierten Daten zeigen, dass der Planet den Stern umkreist, was man aus den alten Daten schon erwartet hatte. Durch die Analyse der neuen Beobachtungen war das Team dann in der Lage, die Masse des Planeten zu messen – zwischen sieben und elf Jupitermassen – und seine effektive Temperatur, die zwischen 1.100 und 1.700 Grad Celsius liegt. (Die Effektivtemperatur eines Planeten ist die Oberflächentemperatur, die er als “Schwarzer Körper” haben würde. Das heißt, wenn er sämtliche Strahlung seines Sterns absorbieren und dann in den Weltraum emittieren würde. Zum Beispiel beträgt die Effektivtemperatur der Erde -18 Grad Celsius, während ihre tatsächliche Durchschnittstemperatur bei 14 Grad Celsius liegt.)
Diese neuen Daten teilen uns schon etwas über die Entstehung des Planeten mit, vor allem weil das System sehr jung ist. Der Planet Beta Pictoris b ist noch warm, was darauf hindeutet, dass er den Großteil der primordialen Hitze behalten hat, welche er während seiner Entstehung angesammelt hat. Wenn er sich in vergleichbarer Weise gebildet hat, wie die Riesenplaneten in unserem Sonnensystem, dann kann seine Masse und seine Temperatur nicht durch Entstehungsmodelle erklärt werden, die eine vollständige Freisetzung der angesammelten Wärmeenergie vermuten. Die Riesenplaneten unseres Sonnensystems – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun, entstanden höchstwahrscheinlich in der Staubscheine der Sonne aus Eis- und/oder Silikatkernen, die umgebende Gasmassen anzogen.
Kommende Observationen von Beta Pictoris b mit dem NaCo-Instrument und einem Instrument der nächsten Generation, SPHERE genannt, sollten bald mehr Details über seine Atmosphäre und orbitalen Eigenschaften liefern, sowie über die Art, wie der Begleiter das umgebende Staubmaterial der Scheibe beeinflusst.
Zum Bild:
Langzeitbeobachtungen des Exoplaneten Beta Pictoris b. Der Planet wurde 2003 im L’-Band (3,8 Mikrometer) in der Ebene der stellaren Staubscheibe abgebildet, wie er den Stern umkreist, welcher hier nicht sichtbar ist (linkes Bild). Er wurde im Oktober 2009 erneut gesehen, als er sich auf die andere Seite des Sterns bewegt hatte (Mitte). Die neuen Beobachtungen vom März 2010 bei 2,18 Mikrometern, die jetzt von A&A veröffentlicht werden, werden rechts dargestellt. Der Planet hat sich relativ zur 2009 gemessenen Position weiter bewegt.
Quelle: http://www.aanda.org/index.php?option=com_content&task=view&id=690&Itemid=277
(THK)
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