CoRoT findet zehn neue Exoplaneten inklusive mehrerer ungewöhnlicher Exemplare

Künstlerische Darstellung eines Systems mit zwei Neptunähnlichen Planeten (CoRoT / Oxford University)
Künstlerische Darstellung eines Systems mit zwei Neptunähnlichen Planeten (CoRoT / Oxford University)

Ein internationales Team, darunter Wissenschaftler der Oxford University, hat zehn neue Planeten entdeckt. Unter ihnen sind einer, der einen möglicherweise nur einige wenige Zigmillionen Jahre alten Stern umkreist, Zwillingsplaneten von der Größe des Neptun und eine seltene Saturnähnliche Welt.

Die Planeten wurden mit dem CoRoT (Convection, Rotation and Transits) Weltraumteleskop entdeckt, das von der französischen Weltraumagentur CNES betrieben wird. Es entdeckt Planeten außerhalb unseres Sonnensystems – Exoplaneten – wenn sie vor ihren Sternen vorbeiziehen, also einen “Transit” vollziehen.

Die neuen Funde wurden am 14. Juni auf dem Zweiten CoRoT Symposium in Marseille (Frankreich) vorgestellt.

Von den zehn neuen Exoplaneten (CoRoT-16b bis 24b und c) sind sieben heiße Jupiter (Hot Jupiters). Von den Hot Jupiters sind manche ungewöhnlich dicht und/oder befinden sich auf ungewöhnlich gestreckten Umlaufbahnen und einer umkreist einen ungewöhnlich jungen Stern. Die Bekanntgabe beinhaltet auch einen Planeten der geringfügig kleiner als Saturn ist und zwei Planeten von der Größe Neptuns, die denselben Stern umkreisen.

Dr. Suzanne Aigrain vom Department of Physics der Oxford University und leitende Wissenschaftlerin für CoRoT in Großbritannien sagte: “CoRoT-18b ist besonders, weil sein Stern recht jung sein könnte. Die Entdeckung von Planeten um junge Sterne ist insbesondere deswegen interessant, weil sich Planeten anfangs sehr schnell entwickeln, bevor sie in ein viel gemächlicheres Entwicklungsstadium eintreten.”

“Wenn wir die Bedingungen verstehen wollen, unter denen sich Planeten bilden, müssen wir sie innerhalb ihrer ersten wenigen Hundert Millionen Jahre finden. Danach sind die Anfangsbedingungen grundsätzlich verloren. Im Fall von CoRot-18 liefern verschiedene Wege, sein Alter zu bestimmen auch unterschiedliche Ergebnisse, aber es ist möglich, dass der Stern nur einige wenige Millionen Jahre alt sein könnte. Wenn sich das bestätigt, können wir eine Menge über die Entstehung und frühe Entwicklung heißer Gasriesen lernen, indem wir die Größe von CoRoT-18b mit den Vorhersagen theoretischer Modelle vergleichen.”

Ein anderes System von besonderem Interesse ist CoRoT-24, das ungefähr 4.400 Lichtjahre von uns entfernt ist und aus einem Stern besteht, der nur etwas kleiner als unsere Sonne ist und von zwei Planeten umkreist wird.

“Der erste dieser Planeten ist dreimal größer als die Erde und braucht 5,1 Tage, um den Stern zu umkreisen, während der zweite 4,8 Mal so groß wie die Erde ist und 11,8 Tage für einen kompletten Umlauf benötigt. Diese Planeten sind von der Größe her vergleichbar mit Neptun, aber viel heißer”, sagte Dr. Aigrain.

“Allerdings wissen wir noch nicht, ob auch ihre chemische Zusammensetzung mit Neptun vergleichbar ist, weil wir sogar mit den weltbesten Instrumenten nur Massenobergrenzen von ihnen erhalten können. Es ist das erste System mit zwei Planeten, das von CoRoT gefunden wurde und es passt gut zu ähnlichen Planetensystemen, die von der Kepler-Mission entdeckt wurden.”

An anderer Stelle ist CoRoT-22b ein seltenes Beispiel für einen Planeten, dessen Größe mit der von Saturn vergleichbar ist. Er liegt rund 2.000 Lichtjahre von uns entfernt und braucht etwa zehn Tage, um seinen Stern zu umkreisen, der ein wenig heißer als unsere Sonne ist. Dr. Aigrain sagte: “Wir haben nur eine Obergrenze seiner Masse, aber das ist genug, um zu sagen, dass seine Dichte nicht viel höher als die von Jupiter ist, was bedeutet, dass er hauptsächlich aus Gasen besteht, obwohl er auch signifikante Mengen Gestein und Eis enthalten könnte.”

Wenn CoRoT erst einmal einen Transit registriert hat, werden zusätzliche Beobachtungen mit vielen bodengestützten Teleskopen von der Erde aus durchgeführt. Obwohl Astronomen die Planeten nicht direkt sehen können, benutzen sie die weltraum- und bodengestützten Daten, um die Größen, Massen und Umlaufbahnen dieser neuen Planeten präzise zu messen. Darum enthalten Transit-Planeten unter allen Exoplaneten die vollständigsten Informationen über die Bildung und Entwicklung von Planeten.

Die neuen Planeten wurden auch auf einem am 15. Juni am Institute of Physics in London präsentiert.

Die zehn neuen Planeten sind:

  • CoRoT-16b: Ein aufgeblähter Riesenplanet mit der halben Jupitermasse und dessen vollem Radius. Er kreist in 5,3 Tagen um einen sechs Milliarden Jahre alten, sonnenähnlichen Stern. Die Umlaufbahn dieses Planeten ist hochgradig gestreckt, was für so einen alten und nah am Stern befindlichen Planeten ungewöhnlich ist.
  • CoRoT-17b: Ein massiver Riesenplanet um einen zehn Milliarden Jahre alten Stern (doppelt so alt wie die Sonne). Er umkreist ihn in 3,7 Tagen, besitzt die 2,4-fache Jupitermasse und die doppelte Jupiterdichte. Ein derart altes Planetensystem zu beobachten ist wichtig, um die langfristige Entwicklung von Riesenplaneten zu verstehen.
  • CoRoT-18b: Im Gegensatz zu den oben genannten CoRoT Planeten umkreist dieser “Hot Jupiter” einen jungen Stern, der nur 600 Millionen Jahre alt ist. Dieser Planet ist 1,4 Mal so groß wie Jupiter, besitzt aber das 3,5-fache dessen Masse. Der Planet weist fast die doppelte Dichte Jupiters auf.
  • CoRoT-19b: Ein Planet mit derselben Masse wie Jupiter, aber dessen 1,5-facher Größe. Seine Dichte ist viel kleiner als die von Saturn, dem Planeten unseres Sonnensystems mit der geringsten Dichte.
  • CoRoT-20b: Ein “Hot Jupiter in einer exzentrischen Umlaufbahn mit einer Periode von 9,2 Tagen. CoRoT-20b ist etwas Besonderes, weil er einen sehr gestreckten Orbit besitzt, was mit seiner extrem hohen Dichte zusammenhängen könnte. Er hat die doppelte Dichte des Mars, obwohl er ein Gasriese ist.
  • CoRoT-21b: Ein Gasriese mit der 1,3-fachen Jupitergröße und 2,5-facher Jupitermasse. Dies ist einer der schwächsten CoRoT Sterne, bei dem die Planetenmasse bestimmt wurde. Die Messungen der Masse erforderten Beobachtungen mit dem 10-Meter-Keck-Telescope auf Hawaii (USA), dem größten Teleskop der Welt.
  • CoRoT-22b *: Dieser Planet besitzt den 0,74-fachen Radius von Saturn. Die Masse dieses Exoplaneten muss noch präzise bestimmt werden, aber sie ist mit Sicherheit kleiner als die halbe Saturnmasse.
  • CoRoT-23b: Ein “Hot Jupiter”, der seinen Stern in 3,6 Tagen umkreist.
  • CoRoT-24b * und 24c *: Ein System mit zwei Planeten von der Größe Neptuns, deren Umlaufperioden 5,1 Tage beziehungsweise 11,8 Tage betragen. Ein Planet ist so groß wie Neptun, der andere besitzt die 1,4-fachen Größe Neptuns.

* Trotz ihrer großen Bemühungen waren die Wissenschaftler nicht in der Lage, die Radialgeschwindigkeiten von CoRoT-22b, 24b und 24c eindeutig zu ermitteln. Allerdings waren sie in der Lage, mit hoher Sicherheit praktisch jede Konstellationsmöglichkeit von Sternen auszuschließen, die einen Planeten in den CoRoT-Daten nachahmen könnten.

Quelle: http://www.ox.ac.uk/media/news_stories/2011/110614.html

(THK)

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