Astronomen haben weitere Informationen über Kepler-1658b entdeckt, den ersten Exoplaneten, der vom Kepler-Teleskop entdeckt wurde.
Der 2019 entdeckte außerirdische Planet, der etwas größer als Jupiter ist, benötigt derzeit 3,8 Tage, um seinen Stern Kepler-1658 einmal zu umrunden.
Er ist 0,0544 astronomische Einheiten (AE) oder 5 Millionen Meilen von seinem Stern entfernt – aber er kommt schließlich immer näher und näher was zu “Kollision und endgültiger Auslöschung” führt.
„Death by Star“ ist ein Schicksal, von dem angenommen wird, dass es viele Welten – einschließlich der Erde – in Milliarden von Jahren erwarten wird.
Das Konzept eines Künstlers des Planeten Kepler-1658b, der seinen Stern umkreist. Kepler-1658b, der mit einer Umlaufdauer von nur 3,8 Tagen umkreist, war der erste von Kepler entdeckte Exoplanet-Kandidat
Die neue Studie, die auf Daten von drei Teleskopen basierte, wurde von Experten des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, geleitet.
„Wir haben bereits Hinweise darauf gefunden, dass sich Exoplaneten in Richtung ihrer Sterne inspirieren, aber wir haben noch nie zuvor einen solchen Planeten um einen entwickelten Stern herum gesehen“, sagte Shreyas Vissapragada in Harvard.
“Die Theorie sagt voraus, dass entwickelte Sterne sehr effektiv darin sind, Energie aus den Umlaufbahnen ihrer Planeten zu saugen, und jetzt können wir diese Theorien mit Beobachtungen testen.”
Wie der Name schon sagt, entdeckten Astronomen den Exoplaneten ursprünglich mit dem Kepler-Weltraumteleskop, einer bahnbrechenden Planetenjagdmission, die 2009 gestartet wurde.
Etwa 2.600 Lichtjahre entfernt war es der allererste neue Exoplanetenkandidat, den Kepler jemals beobachtete.
Es dauerte jedoch fast ein Jahrzehnt, um die Existenz des Planeten zu bestätigen, als das Objekt offiziell als 1658. Eintrag in Keplers Katalog aufgenommen wurde.
Kepler-1658b ist ein sogenannter heißer Jupiter, was bedeutet, dass er in Masse und Größe Jupiters ebenbürtig ist, es aber ist in einer sengenden ultranahen Umlaufbahn um seinen Wirtsstern.
Zum Vergleich: Seine Entfernung von seinem Stern (5 Millionen Meilen oder 0,0544 AE) beträgt etwa ein Achtel der Entfernung zwischen Merkur und unserer Sonne (36 Millionen Meilen oder 0,4 AE).
Dies ist eine künstlerische Darstellung des Kepler-Weltraumteleskops, das 2018 von der NASA nach fast einem Jahrzehnt im Dienst stillgelegt wurde
Die Forscher sagen, dass die Umlaufzeit von Kepler-1658b ganz allmählich abnimmt – mit etwa 131 Millisekunden (Tausendstel einer Sekunde) pro Jahr –, so dass es seinem Stern immer näher kommt, was als „Umlaufbahnzerfall“ bekannt ist.
Der Nachweis des Umlaufbahnzerfalls von Exoplaneten ist eine Herausforderung, da der Prozess sehr langsam und allmählich abläuft und daher mehrere Jahre sorgfältiger Beobachtung erforderte.
Die Uhr begann mit dem Kepler-Teleskop, das im Oktober 2018 nach fast einem Jahrzehnt Betrieb von der NASA offiziell ausgemustert wurde.
Die Forscher verwendeten dann das Hale-Teleskop des Palomar-Observatoriums in Südkalifornien und das Transiting Exoplanet Survey Telescope (TESS).
Wissenschaftler durchsuchten die Daten nach Transits – periodische Einbrüche im Sternenlicht, die darauf hindeuten, dass ein Planet vorbeizieht und kurzzeitig das Licht seines Sterns blockiert.
In den letzten 13 Jahren hat sich das Intervall zwischen den Transiten von Kepler-1658b leicht, aber stetig verringert, fanden sie heraus.
Was den Zerfall der Umlaufbahn verursacht, verweisen die Forscher auf Gezeiten – das gleiche Phänomen, das für das tägliche Steigen und Sinken der Ozeane der Erde verantwortlich ist.
Gezeiten werden durch gravitative Wechselwirkungen zwischen zwei umlaufenden Körpern erzeugt, beispielsweise zwischen Erde und Mond oder zwischen Kepler-1658b und seinem Stern.
Abgebildet ist eine Illustration des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), der 2018 gestartet wurde. Die Raumsonde sucht nach Planeten um die nächsten, hellsten Sterne
Die Schwerkraft der Körper verzerrt ihre Formen gegenseitig, und während sie auf diese Veränderungen reagieren, wird Energie freigesetzt.
Diese Gezeitenwechselwirkungen können dazu führen, dass Körper sich gegenseitig wegstoßen – wie bei der Erde und unserem sich langsam nach außen drehenden Mond – oder nach innen, wie bei Kepler-1658b zu seinem Stern.
Außerdem hat sich der Stern von Kepler-1658b bis zu dem Punkt in seinem stellaren Lebenszyklus entwickelt, an dem er begonnen hat, sich auszudehnen, so wie es von unserer Sonne erwartet wird, und in eine Phase eingetreten ist, die Astronomen als „Unterriesen“ bezeichnen.
Unterriesen stellen eine Klasse von Sternen dar, die sich aus der „Hauptreihe“ entwickelt haben und denen der Wasserstoff für die Kernfusion ausgegangen ist, wodurch ihr Kern kollabiert und ihre äußere Hülle anschwillt.
Unterriesen werden schließlich zu Roten Riesen – voluminöse sterbende Sterne in den Endstadien der Sternentwicklung mit großen, geschwollenen Atmosphären, die pulsieren.
Vissapragada und Kollegen erwarten, dass das TESS-Teleskop zahlreiche weitere Fälle von Exoplaneten entdecken wird, die ihre Wirtssterne tödlich umkreisen.
“Jetzt, da wir Beweise dafür haben, dass sich ein Planet um einen weiterentwickelten Stern dreht, können wir wirklich damit beginnen, unsere Modelle der Gezeitenphysik zu verfeinern”, sagte er.
“Das Kepler-1658-System kann auf diese Weise in den kommenden Jahren als himmlisches Labor dienen, und mit etwas Glück wird es bald viele weitere dieser Labore geben.”
Die Ergebnisse wurden in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
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