Fünf von sechs Exoplaneten um den Stern TOI-178 weisen eine Seltenheitswert haben komplexe Bahnresonanz uff. Gleichzeitig sind sie handkehrum verblüffend ungeordnet.
Künstlerische Darstellung des Sternsystems TOI-178
(Bild: ESO/L. Calçada/spaceengine.org)
Von
- Martin Holland
Eine Gruppe von Astronomen und Astronominnen hat bei einem Stern eine ungewöhnlich lange, sogenannte Resonanzkette gefunden: Fünf der dortigen Exoplaneten folgen bei ihren Umläufen einem ganz besonderen Rhythmus, erklären sie. Das System habe sich wohl äußerst sanft entwickelt und könne deshalb wichtige Hinweise auf die Entstehung von Planeten liefern. Insgesamt gibt es in dem etwa 200 Lichtjahre von uns entfernten System sogar sechs Exoplaneten. Die äußersten fünf bilden dabei eine Resonanzkette von 18:9:6:4:3. Das heißt, wenn der innerste von ihnen 18 Mal den Stern umkreist, schafft der nächste neun Umläufe und so weiter. Einen dieser Exoplaneten fanden die Forscher sogar nur dank dieser Resonanz.
Mehr als kuriose Zahlenkombination
Mit Bahnresonanz oder orbitaler Resonanz bezeichnen Astronomen Umlaufzeiten von Himmelskörpern, deren Verhältnis zueinander durch niedrige natürliche Zahlen dargestellt werden können. Die weisen auf regelmäßig wiederkehrende gravitative Einflüsse hin. Im Sonnensystem gibt es mehrere Beispiele für solche Resonanzen. So umkreist der Jupitermond Io den Gasriesen immer genau viermal während eines Orbits des Monds Ganymed und zweimal während eines Umlaufs von Europa. Der Zwergplanet Pluto wiederum umrundet die Sonne zweimal während der Zeit, die der Neptun für drei Orbits braucht. Die nun unter anderem dank der ESA-Exoplanetensonde Cheops entdeckte Resonanzkette bei dem Stern TOI-178 ist aber eine der längsten, die bisher entdeckt wurde. Die Analyse erscheint nun im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics.
Bei Problemen mit der Wiedergabe des Videos aktivieren Sie bitte JavaScript
(Quelle: ESO/L. Calçada)
Das komplexe Muster der Umläufe der Exoplaneten um TOI-178 ist aber nicht nur eine kuriose Zahlenkombination, erläutern die Wissenschaftler. So hatten sie nach eigenen Angaben fünf von ihnen entdeckt und konnten bereits die Resonanz erkennen. Allein daraus hätten sie dann errechnet, wo sich ein weiterer Planet in dem System befinden dürfte und konnten das richtige Zeitfenster zur Beobachtung ermitteln. So sei der sechste Exoplanet in dem System gefunden worden. Außerdem weise der geordnete Ablauf in dem System darauf hin, dass dort seit der Entstehung keine heftigen Störungen stattgefunden haben, die das fragile System umgekrempelt haben würden. Deswegen hoffen sie, anhand des Systems weitere Einblicke in die Entstehung von Planetensystemen zu erhalten.
Harmonisch, aber ungeordnet
Während die Umläufe der Planeten dort aber derart harmonisch scheinen, ist deren Aufbau überraschend ungeordnet, haben die Wissenschaftler erkannt. So gebe es einen Planeten mit der Dichte unserer Erde direkt neben einem mit der halben Dichte des Neptun neben einem mit der Dichte des Neptun. So etwas sei man nicht gewohnt. Um die Sonne beispielsweise sind die Planeten "fein säuberlich angeordnet", die dichteren Gesteinsplaneten im Zentrum, die weniger dichten Gasriesen weiter draußen. Das soll nun ebenfalls weiter erforscht werden. Keiner der Exoplaneten kreist derweil in der habitablen Zone von TOI-178, aber mithilfe des Resonanzmusters könnten noch welche entdeckt werden, die in oder nahe dieser Zone, in der erdähnliches Leben möglich wäre, kreisen.
Bild 1 von 19
Exoplaneten (19 Bilder)
Nächste Verwandte
Die bislang erdähnlichsten Exoplaneten – bestätigt und unbestätigt (*) – in einer habitablen Zone.
(Bild: PHL @ UPR Arecibo)
(mho)
Quelle: www.heise.de