Um einen „alternden Stern“ in 725 Lichtjahren Entfernung von der Erde wurde ein „Heißer Jupiter“-Exoplanet mit einer ungewöhnlich schnellen Umlaufbahn von 3,2 Tagen entdeckt.
Drei Monate lang hat ein Team des Indian Physical Research Laboratory (PRL) in Ahmedabad die Umlaufbahn des Gasriesen „Hot Jupiter“ vermessen.
Der neue Exoplanet namens TOI-1789b “umkreist einen entwickelten oder alternden Stern zu nahe”, sagte Projektleiter Professor Abhijit Chakraborty.
Mit dem optischen Spektrographen PRL Advanced Radial-Velocity Abu-sky Search (PARAS) am Teleskop des Mt. Abu-Observatoriums entdeckte das Team die 1,4-mal größere Welt als Jupiter, aber mit 70 Prozent seiner Masse.
Die “geschwollene” Natur des Sterns, verursacht durch die atemberaubenden Temperaturen von 3.140°F und die Umlaufbahn um einen Stern kurz vor dem Ende seines Lebens, machte ihn zu einem wichtigen Thema, erklärten die Astronomen hinter der Entdeckung.
Ein „Hot Jupiter“-Exoplanet mit einer ungewöhnlich schnellen Umlaufbahn von 3,2 Tagen wurde von indischen Wissenschaftlern entdeckt, die einen „alternden Stern“ 725 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreisen
PARAS, der erste faseroptische Spektrograph seiner Art in Indien, misst die Wellenlänge von Lichtquellen und kann verwendet werden, um die Masse eines Exoplaneten aufzudecken.
Das PRL-Team verbrachte von Dezember 2020 bis März 2021 drei Monate damit, die heiße außerirdische Welt zu untersuchen, um ihre Größe und Umlaufbahn zu verstehen.
Sie stellten nicht nur fest, dass seine Masse geringer war als die des Jupiter, obwohl er größer als der Gasriese war, sondern auch, dass er außergewöhnlich heiß war.
Dies liegt daran, dass er so nah an seinem Stern kreist, der 1,5-mal größer ist als die Sonne.
TOI-1789b absolviert alle 3,2 Tage eine einzelne Umlaufbahn seines Sterns TOI-1789, was zum Vergleich deutlich weniger ist als die 88 Tage, die Merkur braucht, um die Sonne zu umkreisen.
Der Planet ist 0,05 AE (Astronomische Einheiten) vom Stern entfernt, wobei eine AE die Entfernung zwischen der Sonne und der Erde ist – oder ungefähr 93 Millionen Meilen.
Bei 0,05 AU beträgt die Entfernung zwischen TOI-1789b und seinem Stern etwa ein Zehntel der Entfernung zwischen Sonne und Merkur.
Heiße Jupiter-Welten wurden schon früher gefunden, aber sie sind sehr selten, da diese Gasriesen häufiger in äußeren Teilen des Sternensystems zu finden sind.
Ein heißer Jupiter-Planet hat ähnliche physikalische Eigenschaften wie Jupiter, einschließlich der Tatsache, dass er ein Gasriese ist, ist aber mit einer Umlaufbahn von weniger als 10 Tagen sehr nahe an seinem Stern.
Dieser Planet ist aufgrund seiner Nähe zum Stern extrem heiß mit einer Oberflächentemperatur von etwa 2000 Kelvin (3.140°F).
Es ist diese extreme Oberflächentemperatur, die ihn “aufblähen”, was ihm laut Astronomen einen viel größeren Radius verleiht, als man von seiner Masse erwarten würde.
Die “geschwollene” Natur des Sterns, verursacht durch die atemberaubenden 3,140 Grad Fahrenheit, und die Umlaufbahn um einen Stern kurz vor dem Ende seines Lebens machten es zu einem wichtigen Thema, das zu studieren, erklärten die Astronomen hinter der Entdeckung
Mit einem Radius, der 1,4-mal so groß ist wie der von Jupiter, oder ungefähr 60.816 Meilen, würde er eine größere Masse als Jupiter erwarten, aber seine Masse beträgt 70 Prozent der des Gasriesen.
Dies macht ihn mit einer Dichte von 0,31 Gramm pro Kubikmeter zu einem der Planeten mit der niedrigsten Dichte, der bekannt ist. Im Vergleich dazu hat Jupiter eine Dichte von 1,33 g/cm³.
“Es ist einer der wenigen nahegelegenen entwickelten Sterne mit einem nahen Planeten”, schreiben die Autoren in ihrer Arbeit.
“Der Nachweis solcher Systeme wird zu unserem Verständnis der Mechanismen beitragen, die für die Inflation in heißen Jupitern verantwortlich sind, und bietet auch die Möglichkeit, die Entwicklung von Planeten um Sterne zu verstehen, die die Hauptreihe verlassen.”
Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Wissenschaftler untersuchen die Atmosphäre entfernter Exoplaneten mit riesigen Weltraumsatelliten wie Hubble
Entfernte Sterne und ihre umkreisenden Planeten haben oft Bedingungen, die anders sind als alles, was wir in unserer Atmosphäre sehen.
Um diese neuen Welten zu verstehen und zu verstehen, woraus sie bestehen, müssen Wissenschaftler in der Lage sein, zu erkennen, woraus ihre Atmosphären bestehen.
Sie tun dies oft, indem sie ein Teleskop verwenden, das dem Hubble-Teleskop der NASA ähnelt.
Diese riesigen Satelliten scannen den Himmel und erfassen Exoplaneten, von denen die Nasa glaubt, dass sie von Interesse sein könnten.
Hier führen die Sensoren an Bord unterschiedliche Analysen durch.
Eine der wichtigsten und nützlichsten ist die Absorptionsspektroskopie.
Diese Form der Analyse misst das Licht, das aus der Atmosphäre eines Planeten kommt.
Jedes Gas absorbiert eine etwas andere Lichtwellenlänge, und wenn dies geschieht, erscheint eine schwarze Linie in einem vollständigen Spektrum.
Diese Linien entsprechen einem ganz bestimmten Molekül, das seine Anwesenheit auf dem Planeten anzeigt.
Sie werden oft Fraunhofer-Linien genannt, nach dem deutschen Astronomen und Physiker, der sie 1814 zum ersten Mal entdeckte.
Durch die Kombination aller verschiedenen Wellenlängen des Lichts können Wissenschaftler alle Chemikalien bestimmen, aus denen die Atmosphäre eines Planeten besteht.
Der Schlüssel ist, dass das, was fehlt, die Hinweise liefert, um herauszufinden, was vorhanden ist.
Es ist von entscheidender Bedeutung, dass dies durch Weltraumteleskope geschieht, da die Atmosphäre der Erde dann stören würde.
Die Absorption durch Chemikalien in unserer Atmosphäre würde die Probe verzerren, weshalb es wichtig ist, das Licht zu untersuchen, bevor es die Erde erreicht.
Dies wird oft verwendet, um in fremden Atmosphären nach Helium, Natrium und sogar Sauerstoff zu suchen.
Dieses Diagramm zeigt, wie Licht, das von einem Stern und durch die Atmosphäre eines Exoplaneten fällt, Fraunhofer-Linien erzeugt, die das Vorhandensein von Schlüsselverbindungen wie Natrium oder Helium anzeigen