Erdgroßer Planet in „unserem solaren Hinterhof“ entdeckt

„Es ist ein nützlicher Planet, weil er möglicherweise wie eine frühe Erde ist“

HD 63433d, ein neuer erdgroßer Planet, der von Astronomen entdeckt wurde, bietet aufgrund seiner engen Umlaufbahn um einen jungen sonnenähnlichen Stern einen seltenen Einblick in die frühen Stadien der Planetenentwicklung.

Ein Team von Astronomen hat einen Planeten entdeckt, der näher und jünger ist als jeder andere bisher identifizierte erdgroße Planet. Es ist eine bemerkenswert heiße Welt, deren Nähe zu unserem eigenen Planeten und zu einem Stern wie unserer Sonne eine einzigartige Gelegenheit darstellt, die Entwicklung von Planeten zu untersuchen.

Der neue Planet wurde in einer neuen Studie beschrieben, die kürzlich von veröffentlicht wurde Das Astronomische Journal. Melinda Soares-Furtado, a NASA Hubble Fellow an der University of Wisconsin-Madison, der im Herbst seine Arbeit als Astronomieprofessor an der Universität aufnehmen wird, und Benjamin Capistrant, frischgebackener UW-Madison-Absolvent, jetzt Doktorand an der Universität Universität von Floridaleitete die Studie gemeinsam mit Co-Autoren aus der ganzen Welt.

Der junge, heiße, erdgroße Planet HD 63433d befindet sich in der Nähe seines Sterns im Sternbild Ursa Major, während zwei benachbarte, mini-neptungroße Planeten – die 2020 identifiziert wurden – weiter draußen kreisen. Bildnachweis: Alyssa Jankowski

„Es ist ein nützlicher Planet, weil er möglicherweise wie eine frühe Erde ist“, sagt Soares-Furtado.

Folgendes wissen Wissenschaftler über den Planeten:

• Der Planet ist als HD 63433d bekannt und der dritte Planet, der sich in einer Umlaufbahn um einen Stern namens HD 63433 befindet.
• HD 63433d ist seinem Stern so nah, dass er alle 4,2 Tage eine Umrundung absolviert.
• „Obwohl es sich um eine sehr enge Umlaufbahn handelt, können wir Folgedaten verwenden, um nach Hinweisen auf Ausgasungen und atmosphärischen Verlust zu suchen, die wichtige Einschränkungen für die Entwicklung terrestrischer Welten darstellen könnten“, sagt Soares-Furtado. „Aber hier enden die Ähnlichkeiten – und enden dramatisch.“
• Aufgrund seiner Umlaufbahn sind die Astronomen relativ sicher, dass HD 63433d gezeitengebunden ist, was bedeutet, dass eine Seite ständig seinem Stern zugewandt ist.
• Auf dieser Seite können brutale 2.300 Grad erreicht werden Fahrenheit und kann mit Lava fließen, während die gegenüberliegende Seite für immer dunkel ist.

Was Sie über den Stern des Planeten wissen sollten:

• HD 63433 hat ungefähr die gleiche Größe und Sternart wie unsere Sonne, ist aber (mit etwa 400 Millionen Jahren) nicht einmal ein Zehntel so alt wie unsere Sonne.
• Der Stern ist etwa 73 Lichtjahre von unserer eigenen Sonne entfernt und gehört zu der Gruppe zusammenziehender Sterne, die das Sternbild Ursa Major bilden, zu dem auch der Große Wagen gehört.
• „In einer dunklen Nacht in Madison“, sagt Soares-Furtado, „konnte man sehen [HD 63433] durch ein gutes Fernglas.“

Der junge, heiße, erdgroße Planet HD 63433d befindet sich in der Nähe seines Sterns im Sternbild Ursa Major, während zwei benachbarte, mini-neptungroße Planeten – die 2020 identifiziert wurden – weiter draußen kreisen. Bildnachweis: Alyssa Jankowski

Wie die Wissenschaftler den Planeten fanden:

• Die Autoren der Studie arbeiten an einem Planetenjagdprojekt namens THYME zusammen. Im Jahr 2020 nutzten sie Daten des Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA, um zwei Mini-Neptun-große Planeten, die HD 63433 umkreisen.
• Seit damals, TESS unternahm vier weitere Blicke auf den Stern und sammelte genügend Daten, damit die Forscher die Kreuzung HD 63433d zwischen dem Stern und dem Satelliten erkennen konnten.

Was kommt als nächstes:

• Die Forscher, darunter der Co-Autor der UW-Madison-Studie, der Doktorand Andrew C. Nine, die Studentin Alyssa Jankowski und Juliette Becker, eine Astronomieprofessorin an der UW-Madison, sind der Meinung, dass es aus HD 63433d viel zu lernen gibt.
• Der Planet verfügt über eine einzigartige Lage für weitere Untersuchungen. Sein lebhafter junger Stern ist sowohl von der nördlichen als auch von der südlichen Hemisphäre aus sichtbar, was die Anzahl der Instrumente erhöht, die auf das System trainiert werden können, wie das South African Large Telescope oder das WIYN-Observatorium in Arizona (bei deren Design und Bau UW-Madison mitgeholfen hat). .
• Und der Stern ist um Größenordnungen näher als viele, die Soares-Furtado untersucht hat, was möglicherweise die Möglichkeit bietet, neue Methoden zu entwickeln, um aus dem Inneren des Planeten entweichende Gase zu untersuchen oder sein Magnetfeld zu messen.

„Das ist unser Solar-Hinterhof, und das ist irgendwie aufregend“, sagt Soares-Furtado. „Welche Art von Informationen kann ein so naher Stern mit einem so überfüllten System um ihn herum preisgeben? Wie wird es uns helfen, wenn wir weiter nach Planeten unter den vielleicht 100 anderen, ähnlichen Sternen in dieser jungen Gruppe suchen, zu der es gehört?“

Referenz: „TESS-Jagd nach jungen und reifenden Exoplaneten (THYMI). XI. Ein erdgroßer Planet, der einen nahegelegenen, sonnenähnlichen Wirt in der 400 Myr Ursa Major Moving Group umkreist“ von Benjamin K. Capistrant, Melinda Soares-Furtado, Andrew Vanderburg, Alyssa Jankowski, Andrew W. Mann, Gabrielle Ross, Gregor Srdoc, Natalie R. Hinkel, Juliette Becker, Christian Magliano, Mary Anne Limbach, Alexander P. Stephan, Andrew C. Nine, Benjamin M. Tofflemire, Adam L. Kraus, Steven Giacalone, Joshua N. Winn, Allyson Bieryla, Luke G. Bouma , David R. Ciardi, Karen A. Collins, Giovanni Covone, Zoë L. de Beurs, Chelsea X. Huang, Jon M. Jenkins, Laura Kreidberg, David W. Latham, Samuel N. Quinn, Sara Seager, Avi Shporer, Joseph D. Twicken, Bill Wohler, Roland K. Vanderspek, Ricardo Yarza und Carl Ziegler, 10. Januar 2024, Das Astronomische Journal.
DOI: 10.3847/1538-3881/ad1039

Diese Forschung wurde teilweise durch Zuschüsse der NASA (HST-HF2-51493.001-A, 21-ASTRO21-0068 und XRP 80NSSC21K0393) und der National Science Foundation (AST-2143763, PHY-2210452 und 1745302) unterstützt.