Der Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) wurde 2018 mit dem Ziel gestartet, kleine Exoplaneten um die sonnennächsten Sterne zu entdecken. TESS hat bislang 172 bestätigte Exoplaneten gefunden und eine Liste mit 4.703 Exoplaneten-Kandidaten erstellt. Seine empfindliche Kamera macht Bilder, die ein großes Blickfeld abdecken – mehr als die doppelte Fläche des Sternbildes Orion. TESS hat auch einen TESS Input Catalog (TIC) mit mehr als einer Milliarde Objekten zusammengestellt. Nachfolgestudien von TIC-Objekten haben ergeben, dass sie aus stellaren Pulsationen, Supernova-Schockwellen, zerfallenden Planeten, Gravitationslinsen, einander bedeckenden Dreifach-Sternsystemen und mehr hervorgehen.
Die Astronomin Karen Collins vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) war Mitglied eines großen Teams, das das rätselhafte, veränderliche Objekt TIC 400799224 entdeckte. Die Forscher durchsuchten den Katalog mit Methoden, die auf maschinellem Lernen beruhen – dabei wird das beobachtete Verhalten von hunderttausenden bekannter veränderlicher Objekte zugrunde gelegt. Die Methode hat bereits zerfallende Planeten und Staub emittierende Himmelskörper gefunden.
Die ungewöhnliche Quelle TIC 400799224 wurde per Zufall anhand ihres schnellen Helligkeitsabfalls entdeckt, wobei sich die Helligkeit in nur vier Stunden um 25 Prozent abschwächte. Danach folgten mehrere scharfe Helligkeitsveränderungen, die jeweils als Bedeckung interpretiert werden könnten.
Die Astronomen untersuchten TIC 400799224 mit zahlreichen Einrichtungen, darunter einigen, die den Himmel bereits länger kartieren, als TESS in Betrieb ist. Sie stellten fest, dass das Objekt vermutlich ein Doppelsternsystem ist und dass einer der Sterne mit einer Periode von 19,77 Tagen pulsiert. Der Grund dafür ist demnach wahrscheinlich ein umkreisender Himmelskörper, der in periodischen Abständen Staubwolken emittiert, die den Stern verdecken. Aber obwohl die Periodizität strikt ist, sind die durch den Staub hervorgerufenen Bedeckungen des Sterns sehr veränderlich, was ihre Formen, Tiefen und Zeitdauern betrifft. Zumindest vom Boden aus sind sie nur für etwa ein Drittel der Zeit oder weniger registrierbar.
Die Natur des umkreisenden Himmelskörpers selbst ist rätselhaft, weil die Menge des emittierten Staubs groß ist. Wenn er durch die Zerstörung eines Objekts wie der Zwergplanet Ceres in unserem Sonnensystem entstand, würde er nur etwa 8.000 Jahre überstehen, bevor er verschwindet. Es ist bemerkenswert, dass die Periodizität des Objekts während der sechsjährigen Beobachtungsdauer gleich blieb und das Objekt, das den Staub emittiert, anscheinend intakt geblieben ist. Das Team plant die Beobachtungen des Objekts fortzusetzen und historische Beobachtungen des Himmels einzubeziehen, um seine Veränderlichkeit im Laufe vieler Jahrzehnte zu bestimmen.
Abhandlung: “Mysterious Dust-emitting Object Orbiting TIC 400799224” von Brian P. Powell, Veselin B. Kostov, Saul A. Rappaport, Andrei Tokovinin, Avi Shporer, Karen A. Collins, Hank Corbett, Tamás Borkovits, Bruce L. Gary, Eugene Chiang, Joseph E. Rodriguez, Nicholas M. Law, Thomas Barclay, Robert Gagliano, Andrew Vanderburg, Greg Olmschenk, Ethan Kruse, Joshua E. Schlieder, Alan Vasquez Soto, Erin Goeke, Thomas L. Jacobs, Martti H. Kristiansen, Daryll M. LaCourse, Mark Omohundro, Hans M. Schwengeler, Ivan A. Terentev und Allan R. Schmitt, The Astronomical Journal 162, 299, 2021.
(THK)
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