Ein internationales Forscherteam hat mit dem Cheops-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) einen seltenen Exoplaneten im 48 Lichtjahre entfernten Nu-Lupi-System entdeckt.
Die bahnbrechende Beobachtung, veröffentlicht in Nature Astronomy, markiert den ersten Transit eines Exoplaneten mit einer Umlaufzeit von über 100 Tagen vor einem Stern, der hell genug ist, um mit dem bloßen Auge sichtbar zu sein.
Die Astronomen untersuchten zunächst zwei innere Planeten um den sonnenähnlichen Stern Nu Lupi im Sternbild Lupus. Überraschend trat während eines Transits der Planet c der dritte Planet, Nu Lupi d, in den Fokus.
„Würde Nu Lupi d in unserem Sonnensystem platziert, orbitierte es zwischen Merkur und Venus und erhielte verglichen mit den meisten bekannten Exoplaneten nur wenig Sternenlicht“, erklärt Co-Autor Dr. Thomas Wilson von der University of St Andrews, Schottland.
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Nu Lupi d weist etwa den 2,5-fachen Erdradius und 8,8-fache Masse auf.
„Solche Transitsysteme wie Nu Lupi sind entscheidend, um Planetenentstehung und -entwicklung zu verstehen, da wir mehrere Planeten um denselben hellen Stern detailliert vergleichen können“, betont Leitautorin Dr. Laetitia Delrez von der Universität Lüttich, Belgien. „Wir beobachteten Planeten b und c, doch bei c entdeckten wir den unerwarteten Transit von d weiter außen.“
Beim Transit verdunkelt ein Planet das Sternenlicht minimal, was Größe, Umlaufbahn, Atmosphäre und Zusammensetzung verrät. Exoplaneten nahe ihrem Stern sind leichter zu beobachten; Nu Lupi d mit 107 Tagen Umlaufzeit war eine echte Überraschung.
Die Analyse ergab: Planet b ist steinreich, während c und d (der „Photobomber“) große Wassermengen bergen – als Eis oder Dampf, nicht flüssig, weshalb Leben unwahrscheinlich ist.
„Trotz fehlender Bewohnbarkeit fasziniert die Vielfalt dieses Systems und eröffnet Chancen, Planetenentwicklung langfristig zu studieren“, sagt Cheops-Projektwissenschaftlerin Dr. Kate Isaak.
Die meisten Exoplaneten mit langen Umläufen umkreisen zu schwache Sterne. Nu Lupi ist jedoch sichtbar und ideal für Folgebeobachtungen.
„Mit hellem Stern, langer Periode und Charakterisierungspotenzial ist Nu Lupi d einzigartig – ein Top-Ziel für zukünftige Missionen“, fasst Co-Autor Dr. David Ehrenreich von der Universität Genf zusammen.