Die Entdeckung von mindestens zwei felsigen „Supererden“, die einen nahe gelegenen Zwergstern umkreisen, könnte wichtige Hinweise bei der Suche nach Außerirdischen liefern, sagen Astronomen.
Während die Welten, wie wir sie kennen, wahrscheinlich nicht für Leben bewohnbar sind, gehören der Stern und seine Exoplaneten mit einer Entfernung von nur 33 Lichtjahren zu den erdnächsten Mehrweltensystemen.
Dies macht das System zu einem hervorragenden Ziel für weitere Untersuchungen, zum Teil, weil es mehr Planeten enthalten könnte, einschließlich des Potenzials für einen in der bewohnbaren Zone.
“Es gibt viele Systeme mit mehreren Planeten, die fünf oder sechs Planeten beherbergen, insbesondere um kleine Sterne wie diesen herum”, sagte der Astrophysiker Avi Shporer vom Kavli Institute for Astrophysics and Space Research des MIT.
»Hoffentlich finden wir noch mehr, und vielleicht befindet sich einer in der bewohnbaren Zone. Das ist optimistisches Denken.“
Die Entdeckung von mindestens zwei felsigen „Supererden“ (dargestellt in einer künstlerischen Darstellung), die einen nahe gelegenen Zwergstern umkreisen, könnte wichtige Hinweise bei der Suche nach Außerirdischen liefern, sagen Astronomen
Obwohl der Stern HD 260655 kühler und dunkler ist als unsere Sonne, bedeutet die Nähe der Planeten zum Roten Zwerg, dass die Welten viel zu heiß für Leben wären.
HD 260655b hat eine durchschnittliche Temperatur von 816 Grad Fahrenheit (435 Grad Celsius), während HD 260655c milder ist, aber immer noch feurige 543 Grad Fahrenheit (284 Grad Celsius).
“Wir halten diesen Bereich außerhalb der bewohnbaren Zone für zu heiß, als dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren könnte”, sagte die Astronomin Michelle Kunimoto vom Kavli Institute for Astrophysics and Space Research des MIT.
Dennoch sind Wissenschaftler von diesem System begeistert, da die Nähe und Helligkeit seines Sterns ihnen einen genaueren Einblick in die Eigenschaften der Planeten und Anzeichen einer Atmosphäre geben wird, die sie möglicherweise enthalten.
“Beide Planeten in diesem System werden aufgrund der Helligkeit ihres Sterns jeweils als eines der besten Ziele für atmosphärische Studien angesehen”, sagte Kunimoto.
„Gibt es um diese Planeten herum eine Atmosphäre, die reich an flüchtigen Stoffen ist? Und gibt es Anzeichen für wasser- oder kohlenstoffbasierte Arten? Diese Planeten sind fantastische Testumgebungen für diese Erkundungen.’
Das neue Planetensystem wurde ursprünglich vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA identifiziert, einer vom MIT geleiteten Mission, die darauf ausgelegt ist, die nächsten und hellsten Sterne zu beobachten und periodische Lichteinbrüche zu erkennen, die einen vorbeiziehenden Planeten signalisieren könnten.
Im Oktober 2021 überwachte Kunimoto, ein Mitglied des TESS-Wissenschaftsteams des MIT, die eingehenden Daten des Satelliten, als sie ein Paar periodischer Einbrüche des Sternenlichts oder Transits vom Stern HD 260655 bemerkte.
Sie ließ die Erkennungen durch die wissenschaftliche Inspektionspipeline der Mission laufen, und die Signale wurden bald als zwei TESS Objects of Interest oder TOIs klassifiziert – Objekte, die als potenzielle Planeten gekennzeichnet sind.
Der Prozess der Klassifizierung und anschließenden Bestätigung neuer Planeten kann oft mehrere Jahre dauern, aber für HD 260655 wurde dieser Prozess mithilfe von Archivdaten erheblich verkürzt.
Der vollständig integrierte Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), der 2018 gestartet wurde, um Tausende neuer Planeten zu finden, die andere Sterne umkreisen
Kurz nachdem Kunimoto die beiden potenziellen Planeten um HD 260655 identifiziert hatte, schaute Shporer nach, ob der Stern zuvor von anderen Teleskopen beobachtet wurde.
Glücklicherweise wurde HD 260655 in einer Sternenübersicht aufgeführt, die vom High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) durchgeführt wurde, einem Instrument, das als Teil des Keck-Observatoriums auf Hawaii betrieben wird.
HIRES überwachte den Stern zusammen mit einer Vielzahl anderer Sterne seit 1998, und die Forscher konnten auf die öffentlich verfügbaren Daten der Umfrage zugreifen.
Am Ende bestätigte diese gemeinsame Anstrengung schnell die Anwesenheit von zwei Planeten um HD 260655 in etwa sechs Monaten.
Das Team sah sich dann die TESS-Daten genauer an, um die Eigenschaften beider Planeten zu bestimmen, einschließlich ihrer Umlaufzeit und Größe.
Sie stellten fest, dass der innere Planet mit der Bezeichnung HD 260655b den Stern alle 2,8 Tage umkreist und etwa 1,2 Mal so groß wie die Erde ist.
Der zweite äußere Planet, HD 260655c, umkreist alle 5,7 Tage und ist 1,5-mal so groß wie die Erde.
Aus den Archivdaten konnten die Forscher dann die Masse und Dichte der Planeten berechnen.
Sie fanden heraus, dass der innere Planet etwa doppelt so massiv und etwas dichter als die Erde ist, während der äußere Planet etwa drei Erdmassen hat, aber etwas weniger dicht ist. Beide Planeten sind aufgrund ihrer Dichte wahrscheinlich terrestrisch oder felsig in ihrer Zusammensetzung, sagten die Astronomen.
Bisher wurden mehr als 5.000 Exoplaneten in unserer Milchstraße bestätigt, wobei Experten besonders daran interessiert sind, terrestrische oder felsige Welten wie Erde, Venus und Mars zu finden.
Die Forscher stellten ihre Ergebnisse auf der 240. Tagung der American Astronomical Society vor.