Wenn wir an andere Planetensysteme denken, neigen wir dazu zu denken, dass sie nach den gleichen Grundregeln wie unser eigenes funktionieren. Im Sonnensystem kreisen die Planeten nahe der Äquatorebene der Sonne – also um ihren Äquator. Die Rotationsachse der Sonne, die Richtung ihrer Pole basierend auf ihrer Rotation, ist auch dieselbe wie bei den meisten Planeten (mit Ausnahme von .). Uranus , das sich auf der Seite dreht).
Aber wenn uns das Studium extrasolarer Planeten etwas gelehrt hat, dann ist es, dass das Universum voller Möglichkeiten ist. Betrachten Sie den als GJ436 bekannten Stern, einen Roten Zwerg, der sich etwa 33 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Seit Jahren wissen Astronomen, dass dieser Stern einen Planeten hat, der sich sehr ähnlich wie ein Komet verhält. Aber nach a Kürzlich durchgeführte Studie unter der Leitung von Astronomen der Universität Genf (UNIGE) hat dieser Planet auch eine ganz besondere Umlaufbahn.
Die Studie mit dem Titel „ Oder Bitale Fehlausrichtung des Neptun-Masse-Exoplaneten GJ 436b mit der Drehung seines Coo l Stern “, erschien kürzlich in der wissenschaftlichen ZeitschriftNatur.Die Studie wurde von Vincent Bourrier von der Observatorium der Universität Genf , und schlossen Mitglieder aus der Universität Grenoble Alpes , Tennessee State University , und der Zentrum für Raum und Bewohnbarkeit an der Universität Bern.
Künstlerisches Konzept des neptungroßen Planeten Gliese 436b, umgeben von einer Hülle aus Wasserstoffgas. Bildnachweis: NASA/ESA/STScI/G. Speck
GJ436 hat bereits großes wissenschaftliches Interesse hervorgerufen, zum Teil dank der Entdeckung, dass sein einziger bestätigter Exoplanet eine Gashülle ähnlich einem Kometen hat. Dieser Exoplanet, bekannt als GJ436b, wurde erstmals beobachtet in 2004 unter Verwendung von Radialgeschwindigkeitsmessungen, die von der Keck-Observatorium . Im Jahr 2007 wurde GJ436b der erste Planet von der Größe eines Neptuns, von dem bekannt ist, dass er sehr nahe um seinen Stern (auch bekannt als „heißer Neptun“) kreist.
Und im Jahr 2015 , GJ436 b machte erneut Schlagzeilen, als Wissenschaftler berichteten, dass seine Atmosphäre verdampft, was zu einer riesigen Wolke um den Planeten und einer langen, nachgestellten Geschichte führte. Es wurde festgestellt, dass diese Wolke das Ergebnis von Wasserstoff in der Atmosphäre des Planeten ist, der dank der extremen Strahlung seines Sterns verdampft. Dieses noch nie dagewesene Phänomen bedeutet im Wesentlichen, dass GJ436 b wie ein Komet aussieht.
Eine weitere interessante Tatsache über diesen Planeten ist seine Bahnneigung, über die Astronomen in den letzten 10 Jahren rätseln. Im Gegensatz zu den Planeten des Sonnensystems – deren Umlaufbahnen weitgehend kreisförmig sind – folgt GJ436b einer sehr exzentrischen, elliptischen Bahn. Und wie das Forschungsteam in seiner Studie feststellte, kreist der Planet auch nicht entlang der Äquatorebene des Sterns, sondern bewegt sich fast über seinen Polen.
Als Vincent Bourrier – ein Forscher am Department of Astronomy der UNIGE Faculty of Science, Mitglied des European Research Council Projekts VIER ASSE , und der Hauptautor der Studie – erklärt in einem UNIGE Pressemitteilung :
„Dieser Planet steht unter enormen Gezeitenkräften, weil er seinem Stern unglaublich nahe ist, kaum 3% der Entfernung Erde-Sonne. Der Stern ist ein Roter Zwerg, dessen Lebensdauer sehr lang ist, die Gezeitenkräfte, die er hervorruft, hätten die Umlaufbahn des Planeten zirkularisiert, aber das ist nicht der Fall!“
Künstlerische Darstellung von JG436b, einem heißen Neptun, der sich etwa 33 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung des Space Telescope Science Institute
Dies war aus vielen Gründen ein besonders interessanter Fund. Einerseits ist es das erste Mal, dass ein Planet eine polare Umlaufbahn hat. Andererseits ist die Untersuchung der Umlaufbahn von Planeten um einen Stern eine großartige Möglichkeit, mehr über die Entstehung und Entwicklung dieses Systems zu erfahren. Wenn beispielsweise ein Planet durch den Durchgang eines nahen Sterns gestört wurde oder durch die Anwesenheit anderer massereicher Planeten beeinflusst wird, wird dies aus seiner Umlaufbahn ersichtlich.
Als Christophe Lovis, UNIGE-Forscher und Co-Autor der Studie, erklärt :
„Auch wenn wir bereits fehlausgerichtete Planetenbahnen gesehen haben, verstehen wir ihren Ursprung nicht unbedingt, zumal wir hier zum ersten Mal die Architektur eines Planetensystems um einen Roten Zwerg messen.“
Hervé Beust, ein Astronom der Universität Grenobles Alpes, war für die Bahnberechnungen von GJ436b verantwortlich. Als er angegeben , ist die wahrscheinlichste Erklärung für die Umlaufbahn von GJ436b die Existenz eines massereicheren und weiter entfernten Planeten im System. Obwohl dieser Planet derzeit nicht bekannt ist, könnte dies der erste Hinweis darauf sein, dass GJ436 ein Mehrplanetensystem ist.
„Wenn das stimmt, dann zeigen unsere Berechnungen, dass sich der Planet nicht nur nicht auf einem Kreis um den Stern bewegen würde, wie wir seit 10 Jahren wissen, sondern sich auch auf einer stark geneigten Umlaufbahn befinden sollte“, sagte er. „Genau das haben wir gerade gemessen!“
Künstlerische Darstellung, wie GJ436b aussehen könnte. Bildnachweis: NASA
Eine weitere interessante Erkenntnis aus dieser Studie war die Vorhersage, dass der Planet nicht immer so nah um seinen Stern kreiste. Basierend auf ihren Berechnungen stellt das Team die Hypothese auf, dass der GJ436b im Laufe der Zeit zu einem „verdampfenden Planeten“ gewandert sein könnte, der er heute ist. Auch hier gilt die Existenz eines noch unentdeckten Begleiters als wahrscheinlichste Ursache.
Wie bei allen Exoplanetenstudien haben diese Ergebnisse auch Auswirkungen auf unser Verständnis des Sonnensystems. Mit Blick auf die Zukunft hofft das Team, weitere Studien dieses Systems durchzuführen, in der Hoffnung, festzustellen, ob es einen schwer fassbaren planetarischen Begleiter gibt. Diese Umfragen werden wahrscheinlich von der Einführung von Missionen der nächsten Generation profitieren, insbesondere der James Webb Weltraumteleskop (JWST).
Als Bourier angegeben , 'Unser nächstes Ziel ist es, den mysteriösen Planeten zu identifizieren, der dieses Planetensystem durcheinander gebracht hat.' Die Lokalisierung wird ein weiterer indirekter Weg sein, auf dem Astronomen Exoplaneten entdecken – die Bestimmung der Anwesenheit anderer Planeten basierend auf der Bahnneigung bereits entdeckter Planeten. Die Bahnneigungsmethode vielleicht?
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