Ein Forscherteam hat einen seltenen Planeten gefunden, der das 48 Lichtjahre entfernte Sonnensystem Nu Lupi untersucht.
Die Entdeckung, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Astronomy , wurde mit dem Cheops-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation hergestellt.
Der Planet mit dem Namen Nu Lupi d ist das erste Mal, dass ein Exoplanet mit einer Umlaufbahn von mehr als 100 Tagen dabei beobachtet wurde, wie er einen Stern passiert, der hell genug ist, um mit bloßem Auge sichtbar zu sein.
Die Forscher hatten nicht erwartet, den Planeten zu sehen. Sie untersuchten zwei Planeten, die näher an Nu Lupi, einem sonnenähnlichen Stern im Sternbild Lupus, kreisen, als der dritte Planet, Nu Lupi d, unerwartet in Sicht kam.
„Wenn Nu Lupi d in unserem Sonnensystem platziert würde, würde es zwischen Merkur und Venus kreisen, sodass der Planet im Vergleich zu den meisten entdeckten Exoplaneten nur sehr wenig Sternenlicht erhält“, sagte Co-Autor Dr. Thomas Wilson von der Universität St Andrews, Schottland.
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Die Autoren stellten fest, dass Nu Lupi d etwa den 2,5-fachen Radius der Erde, aber etwa die 8,8-fache Masse unseres Planeten hat.
„Transitsysteme wie Nu Lupi sind von größter Bedeutung für unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Planeten, da wir mehrere Planeten um denselben hellen Stern im Detail vergleichen können“, sagte Hauptautorin Dr. Laetitia Delrez von der Universität Lüttich, Belgien. „Wir wollten auf früheren Studien von Nu Lupi aufbauen und die Planeten b und c beobachten, die mit Cheops das Gesicht von Nu Lupi überqueren, aber während eines Transits von Planet c haben wir etwas Erstaunliches entdeckt:einen unerwarteten Transit von Planet ‚d', der liegt weiter draußen im System.“
Wenn ein Planet im Rahmen seiner Umlaufbahn vor seinem Mutterstern vorbeizieht, blockiert er eine winzige Menge seines Lichts. Dies schafft eine wertvolle Gelegenheit für Astronomen, die Größe, Umlaufbahn, Atmosphäre und Zusammensetzung des Planeten vorherzusagen. Für Forscher ist es am einfachsten, Exoplaneten zu untersuchen, die in der Nähe ihrer Wirtssterne liegen, da ihre kleineren Umlaufbahnen mehr Möglichkeiten bieten, die Transite zu untersuchen. Planet d braucht 107 Tage, um Nu Lupi zu umkreisen, daher war die Wahrscheinlichkeit, ihn während eines Transits zu entdecken, sehr gering, was die Entdeckung von Cheops zu einer Überraschung machte.
Während dieser Forschungsarbeit bestimmte das Team die Dichten und möglichen Zusammensetzungen der Planeten:b besteht hauptsächlich aus Gestein, während c und d (der Photobombing-Planet) große Mengen Wasser enthalten – tatsächlich weit mehr als die Erde. Dieses Wasser ist jedoch Eis oder Dampf, was bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass dort Leben existieren könnte.
„Obwohl keiner dieser Planeten bewohnbar wäre, macht ihre Vielfalt das System noch spannender und bietet eine großartige Zukunftsperspektive, um zu testen, wie sich diese Körper im Laufe der Zeit bilden und verändern“, sagte Cheops-Projektwissenschaftlerin Dr. Kate Isaak.
Die meisten Exoplaneten mit längeren Umlaufbahnen wurden um Sterne herum entdeckt, die zu schwach sind, um Folgestudien zu ermöglichen. Nu Lupi ist jedoch hell genug, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, was es zu einem Hauptziel für zukünftige Studien macht.
„In Kombination mit seinem hellen Mutterstern, der langen Umlaufzeit und der Eignung für nachfolgende Charakterisierungen ist Planet d äußerst spannend – er ist ein außergewöhnliches Objekt ohne bekanntes Äquivalent und wird sicher ein goldenes Ziel für zukünftige Studien sein“, sagte Co-Autor Dr. David Ehrenreich von der Universität Genf, Schweiz.