Sie lokalisieren ein Sonnensystem aus sechs Exoplaneten, das seit seiner Entstehung nahezu keine Veränderungen erfahren hat

Ein Sonnensystem, das seit seiner Entstehung keine größeren Veränderungen erfahren hat, ist sehr selten, aber das ist der Fall bei einem mehr als 100 Lichtjahre entfernten Stern, der von sechs Planeten umkreist wird, deren Geheimnisse von der Wissenschaft langsam gelüftet werden.

Dabei handelt es sich um den Stern HD110067, der sich im nördlichen Sternbild Coma Berenices befindet und Astrophysikern bereits bekannt war. Allerdings wussten sie nichts von der Existenz seiner sechs Exoplaneten, das sind die Planeten, die einen Stern umkreisen.

Ein Team unter der Leitung des spanischen Astrophysikers Rafael Luque von der University of Chicago (USA) veröffentlicht seine Entdeckungen über dieses System in der Zeitschrift Nature, die eine ungewöhnliche Vision der Planetenentstehung und -entwicklung bietet.

Das große internationale Team hinter der Studie hat Beobachtungen unter anderem des CHEOPS-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation genutzt, um das Sternensystem HD110067 zu charakterisieren; Tess von der NASA; der CARMENES-Spektrograph in Calar Alto (Almería) und der HARPS-N von Roque de los Muchachos (La Palma).

Ein System in perfekter Balance

Es handele sich um ein System, das aufgrund seiner Eigenheiten „sehr eigenartig“ sei, so der Forscher. Erstens ist er einer der wenigen bekannten Planeten, bei denen alle seine Planeten in Resonanz sind, das heißt mit Mustern, die sich wiederholen, wenn sie sich um ihren Stern bewegen. So behalten seine sechs Planeten diese Resonanz bei, folgen einem präzisen Rhythmus und zeichnen für jedes Paar ein einzigartiges Muster nach, was einen Ausnahmefall darstellt.

Diese Art von Resonanz tritt zu Beginn der Entstehung eines Systems auf, aber in den ersten Millionen Jahren findet normalerweise ein chaotischer Prozess statt, wie etwa ein sehr massereicher Planet, eine Begegnung mit einem nahegelegenen Stern oder ein gigantischer Einschlag, der dies verändern kann sorgfältige Balance.

Das Ergebnis ist, dass die Planeten in 99 % der Fälle auf „etwas zufälligen“ Umlaufbahnen neu verteilt werden und ihre Resonanz verlieren, erklärt Enric Pallé vom Institut für Astrophysik der Kanarischen Inseln (IAC) und Unterzeichner der Studie.

Seit seiner Gründung hat es nahezu keine Veränderungen erfahren.

Luque beschreibt das System als „außergewöhnlich“, weil es seine Konfiguration seit seiner Entstehung bewahrt hat, was zeigt, dass es seit seiner Entstehung, die schätzungsweise vor etwa einer Milliarde Jahren stattfand, keine größeren Veränderungen erfahren hat.

Darüber hinaus durchlaufen die sechs Planeten ihren Stern. Das sei etwas ganz Ungewöhnliches, das dieses System zusammen mit der großen Helligkeit seiner Sonne zu einem kleinen Labor oder Prüfstand mache, so die beiden Astrophysiker.

Diese drei Merkmale werden es Wissenschaftlern ermöglichen, die Geschichte dieses Systems zu rekonstruieren und in der Zeit zurückzugehen, um sogar festzustellen, wie die Staub- und Gasscheibe aussah, aus der es entstand, was bei Planeten, die sich von ihrem Planeten entfernt haben, nicht möglich ist Umlaufbahn, zeigt Pallé an.

Seine Atmosphäre enthält wahrscheinlich Wasser

Während wir darauf warten, dass das James-Webb-Weltraumteleskop neue Daten über seine Atmosphären erhält, ist bekannt, dass diese umfangreich sind und „wahrscheinlich hauptsächlich aus Wasserstoff und vielleicht etwas anderem bestehen, von dem wir immer noch nicht wissen, was es ist oder in welcher Menge“. „, sagt der Hauptermittler.

Die Atmosphäre enthält wahrscheinlich Wasser, weil es „im Universum sehr häufig vorkommt“. Würden Methan und Kohlendioxid gefunden, „könnte dies darauf hindeuten, dass sich in ihrer Struktur Wasser in flüssiger Form befindet“, obwohl derzeit nicht bekannt sei, wie ihre Oberfläche beschaffen sei.

Die sechs Exoplaneten sind Sub-Neptune, das heißt, ihre Radien liegen zwischen denen der Erde und denen von Neptun. Luque betont, dass dies eines der aktivsten Felder innerhalb von Exoplaneten ist und dass ein System mit sechs um denselben Stern „viele Hindernisse beseitigt“, die dem Verständnis dieser Art von Planeten im Wege stehen.

Auch die Universität La Laguna (Teneriffa) beteiligte sich an der Studie; das Institut für Wissenschaften für Raumstudien Kataloniens (IEEC); das Institut für Weltraumwissenschaften (ICE-CSIC), das Astrophysikalische Institut von Andalusien (IAA) und das Astrobiologiezentrum (INTA-CSIC).

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