Exoplaneten

Was man anfangs vorwiegend gefunden hat, waren Systeme der Typen anti-ordered und mixed.
Weil jetzt ungefähr 70 Prozent der Planeten durch die Transit-Methode gefunden werden, ist der Anteil der Planeten mit weniger als 1 Erdradius auf etwa 3 Prozent gestiegen, der Planeten mit 1 bis 1,25 Erdradien auf 4 Prozent.
Bis 2 Erdradien sind es über 1000 der über 5000 bestätigten Exoplaneten.
Die meisten gefundenen Exoplaneten sind weiterhin nah am Stern, mit Orbits kürzer als 100 Tage.
Die Zahl der Systeme mit mindestens 3 Planeten ist aber auch noch relativ gering.

Statistisch wird vieles nach der letzten Data Release von Gaia über den Haufen geworfen, weil man dann Zehntausende Gasplaneten in den Daten erwartet.

Falls die Datenlage weiter einen niedrigen Anteil an Gesteinsplaneten bestätigt, dann werden Systeme der Typen ordered, wie bei der Sonne oder similar, wie bei Trappist selten bleiben

Das kommt bei mir recht willkürlich an, diese Einordnung, erinnert mich an die 4 Elemente.
Noch fehlt uns ein großer Bereich der Detektierbarkeit, da finde ich das Paper ziemlich mutig.
Ich warte mal weiter auf das ELT und GAIA DR 4...

Das kommt bei mir recht willkürlich an, diese Einordnung, erinnert mich an die 4 Elemente.
Noch fehlt uns ein großer Bereich der Detektierbarkeit, da finde ich das Paper ziemlich mutig.

Sehe ich auch so.
Beispiel: Die Venus und wir liegen beide in der Ekliptik, also eigentlich optimal, könnte man meinen. Trotzdem können wir nur alle 100 Jahre zwei Venus-Transits sehen. In unserem eigenen System. 70% der Exoplaneten werden durch Transits entdeckt...

Diese Studie hat den Vorteil, dass man leicht sieht, was durch neue Planetensysteme überprüft werden kann.
"Ähnlich" (Bezug: Masse, Radius, Dichte, Wasseranteil) wurde schon im Artikel in "" gesetzt. Man sollte auch vergleichen nicht mit gleichsetzen verwechseln. Die Zahl, der für diese Hypothese relevanten Planetensysteme mit 3 oder mehr Planeten wird steigen, auch die, der Systeme mit Planeten, die einen "großen" Abstand vom Stern haben.
Den quantitativen Unterschied von kleinen, mittelgroßen und großen Scheiben ( mit Bezug zu schweren Elementen, in der Astrophysik nicht Wasserstoff und Helium) kann man auch überprüfen.

Zu den 70 Prozent Exoplaneten, die durch die Transitmethode gefunden werden: Nur jeder 200. Planet kann so gefunden werden, dafür auch relativ kleine Planeten. Dagegen werden eher schwere Planeten nahe bei kleinen Sternen durch die
Radialgeschwindigkeitsmethode gefunden.
Es bleibt also beim Problem der Selektion durch die Detektionsmöglichkeiten.
Dessen sind sich aber die forschenden Personen bewusst.

Edit: Venus-Transits
Von der Erde aus gesehen ist die Venus 4x in 243 Jahren vor der Sonne und deren Bahnneigung beträgt rund 3,4 °, die der Erde rund 0°, aber 7° zur Äquatorialebene der Sonne.
Das kleine Pünktchen am Himmel, die Venus hat also eine Bahnneigung von rund 7 scheinbaren Vollmonddurchmessern.
Sonne, Venus und Erde können nur in den "Knoten" im Juni und Dezember in einer Linie stehen.
Bei dieser Neigung ist sogar die Nähe, kontraintuitiv, das Problem.
Am Besten spielt man das mit einem großen und 2 kleinen Objekten mal nach, wenn man die Abstände der kleinen Objekte verändert und das eine kleine Objekt nahe beim großen Objekt ist:
"Winkelverkürzen" Tor - Torwart - Ball

Edit: Venus-Transits [...]

Ändert nichts an der Schwierigkeit, solche Planeten mit dem Abstand zu so einem Stern zu detektieren. Die Venus ist ja schon Erd-gross und für das Leben zu nah an der Sonne und kann trotzdem kaum detektiert werden.

*EDIT*

Bei dieser Neigung ist sogar die Nähe, kontraintuitiv, das Problem.

Stimmt, das ist allerdings richtig.

Eine kleine Anmerkung:

... die Venus ...  Bahnneigung beträgt rund 3,4 °, die der Erde rund 0°

Meines Wissens nach definiert die Bahnebene der Erde die Ebene der Ekliptik (die Verbindungslinie der Mittelpunkte von Erde und Sonne, und darüber hinaus, spannt über die volle Umdrehung die Ekliptikebene auf). Das rund enfällt daher.
Wenn man es genau nehmen will kann man noch anmerken das die Ekliptik durch Störeinflüsse im Bereich von Jahrzehntausenden nicht immer ganz die Selbe ist. Da müsste man also sogar noch angeben aus welchem Jahr(tausend) die Ekliptik stammt. Aber für unsere Lebensspanne ist das nicht relevant.

Ähm, jein.
1984 wurde als Bezugsepoche J2000.0 festgelegt Um diesen Wert schwankt die Ekliptik derzeit um hundertstel Bogenminuten. Im Wiki-Artikel wird die Ekliptik mit 0,0001° angegeben.

Ist das wirklich so?
Die Ebene die der Erdäquator im Raum aufspannt ist ja grob 23,5° gegenüber der Ekliptik verkippt.
Diesen Winkel nennt man Schiefe der Ekliptik.
Die Erdachse unterliegt ja wiederum zeitlichen Änderungen, z.B. die Präzession, oder gravitative Störeinflüße anderer Himmelskörper, da die Erde von der Kugelform abweicht. Für die Ekliptik bleibt aber weiter der Erdmittelpunkt (und der Sonnenmittelpunkt) maßgeblich.
Und für den erwähnten Winkel, den Winkel zwischen Erdäquatorebene und Ekliptik, nicht für den Winkel zwischen Erdbahnebene und Ekliptikebene, hat man 1984 eine neue Bezugsepoche festgelegt.
Die Angabe von 0,0001° zur Neigung der Bahnebene der Erde verstehe ich damit nicht. Da müßte man ja für die Ebene der Ekliptik ein Referenzjahr angeben.

Carmenes: 59 neue Planeten in vier Jahren entdeckt

Internationales Forschungsteam veröffentlicht 20.000 Beobachtungen des Calar-Alto-Teleskops. Eine Presseinformation der Universität Göttingen.


Planeten des CARMENES-Programms. (Grafik: IEEC)

Weiter in der Presseinformation der Universität Göttingen  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

Ich interpretiere die Grafik so, dass Sterne der Typen F, G, K, M und L untersucht wurden, weil dann die Kurve der habitablen Zone zur Umlaufzeit passt.

Hallo SFF-TWRiker,

Ich interpretiere die Grafik so, dass Sterne der Typen F, G, K, M und L untersucht wurden, weil dann die Kurve der habitablen Zone zur Umlaufzeit passt.

in der Original-Studie habe ich diese Angaben gelesen:

Eine Stichprobe von etwa 350 M-Zwergen aus allen M-Spektralsubtypen umfasst die Ziele der Hauptdurchmusterung. Für das CARMENES-Konsortium wurden insgesamt 750 Nutznächte als garantierte Zeitbeobachtungen (GTO) reserviert, die über einen Zeitraum von 5 Jahren, vom 1. Januar 2016 bis zum 31. Dezember 2020, laufen.

A sample of about 350 M dwarfs across all M spectral subtypes comprises the targets of the main survey. A total of 750 useful nights were reserved as guaranteed time observations (GTO) for the CARMENES consortium, and these ran for 5 yr, from 1 January 2016 to 31 December 2020.

3 CARMENES GTO-Stichprobe

Die CARMENES-GTO-Stichprobe der M-Zwerge besteht im Allgemeinen aus den hellsten Sternen jedes Spektralsubtyps, die vom Calar Alto aus sichtbar sind (δ > -23°), wie in Alonso-Floriano et al. (2015) beschrieben. Das bedeutet, dass etwa 70 % des gesamten Himmels mit der CARMENES-Durchmusterung beobachtet werden können

.

The CARMENES GTO sample of M dwarfs is generally composed of the brightest stars of every spectral subtype that are visible from Calar Alto (δ > −23°), as described in Alonso-Floriano et al. (2015). Effectively, this means that about 70% of the full sky is observable by the CARMENES survey.

Wir berechnen die Gesamtempfindlichkeit der CARMENES-Durchmusterung auf 15% und finden Planeten um 43 von 238 Zielen (d.h. 18% der Sterne), was wiederum zeigt, dass fast jeder M-Zwerg mindestens einen Planeten beherbergt.

We calculate the overall CARMENES survey sensitivity to be 15% and find planets around 43 of 238 targets (i.e. 18% of the stars), which again shows that nearly every M dwarf hosts at least one planet.

Quelle:
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/02/aa44879-22/aa44879-22.html

Wenn ich es richtig interpretiere, werden dort immer die M-Zwerge behandelt.
In der Studie gibt es noch viele erklärende Grafiken.

Mit besten Grüßen Gertrud

Was man anfangs vorwiegend gefunden hat, waren Systeme der Typen anti-ordered und mixed.
Weil jetzt ungefähr 70 Prozent der Planeten durch die Transit-Methode gefunden werden, ist der Anteil der Planeten mit weniger als 1 Erdradius auf etwa 3 Prozent gestiegen, der Planeten mit 1 bis 1,25 Erdradien auf 4 Prozent.
Bis 2 Erdradien sind es über 1000 der über 5000 bestätigten Exoplaneten.
Die meisten gefundenen Exoplaneten sind weiterhin nah am Stern, mit Orbits kürzer als 100 Tage.
Die Zahl der Systeme mit mindestens 3 Planeten ist aber auch noch relativ gering.

Statistisch wird vieles nach der letzten Data Release von Gaia über den Haufen geworfen, weil man dann Zehntausende Gasplaneten in den Daten erwartet.

Falls die Datenlage weiter einen niedrigen Anteil an Gesteinsplaneten bestätigt, dann werden Systeme der Typen ordered, wie bei der Sonne oder similar, wie bei Trappist selten bleiben

Ich habe mir wegen obigen Vermutungen mal die updates zu den letzten 100 Exos bei exoplanet.eu angesehen.
Gerade mal etwa jeder 10. ist ein 3., 4. oder 5. (einer der 100!) Planet eines Systems und nur etwa 30 Prozent haben Orbits länger als 20 Tage und einen Abstand von Stern größer 0,4 AU.
Die Basis für Systeme mit mindestens 3 Planeten ist daher nur gering über 500 Planeten und die Basis für längere Orbitalzeiten bzw. größeres Abstände ist gerade mal über 1500. Das bedeutet über 3500 Planeten jagen um ihre Sterne innerhalb der Merkur-Bahn, zudem um rote Zwergsterne.

Mich würde interessieren, was denn die bisher längste gefundene Umlaufzeit eines Exos ist.

Bei exoplanet.eu gibt es über 50 Seiten je 100 Exos und in einer Spalte steht die Orbitalzeit, soweit bekannt.
Bewusst habe ich hohe vierstellige Tageszahlen gesehen, was über 20 Jahre bedeutet.
Zum Teil sind das Super-Jupiter, bzw. Braune Zwerge, die optisch entdeckt wurden.

Edit:
Hier mal der mit der größten Umlaufzeit, auf der neuesten Seite:
39.000 Tage, 27 Mjup, Abstand 23 AU, Sonne Typ G5, 1,15 Msonne

exoplanet.eu/catalog/hd_66428_c/

Der Link stimmt. Keine Ahnung, warum er nicht funktioniert (Nicht sicher). Bitte manuel eingeben.

8 der 100 Exos haben Orbitalzeiten über 2000 Tage

Dankeschön!
Ich hoffe Ich erlebe noch Instrumente die das System für System bis Merkurgröße von Sternnähe bis Plutoabstand erfassen können.
Schade das der Gaia Nachfolger noch sehr spekulativ ist.  Infrarot, dreifache Spiegelgröße, LR2 vom Mars und wir bekommen vielleicht 50 MRD Sterne mit den entsprechenden Exos irgendwann.
Eine Keplernachfolge wäre auch mal schön.

Vier Klassen von Planetensystemen

Über genau diese Arbeit sprechen Florian und Ruth in der heute erschienenen Podcast Folge von "Das Universum":
https://dasuniversum.podigee.io/73-du072-wir-sind-was-besonderes
(ab Minute 23).
Interessant:
60% der beobachteten Systeme sind "ähnlich"
37% sind "geordnet" (wie unser System)
keines ist "anti-ordered".
Die Simulation liegt bei "geordneten" ähnlich, kommt ansonsten aber zu teils völlig anderen Ergebnissen:
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/02/aa43751-22/F6.html
(links beobachtet, rechts simuliert)

Nachtrag:

MPIA: Widerspenstiger Exoplanet lüftet seinen Schleier – ein bisschen

Weltraumteleskop James Webb entlockt Mini-Neptun GJ 1214 b Details zur Zusammensetzung seiner Atmosphäre. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie.


Künstlerische Darstellung des Exoplaneten GJ 1214 b, die auf den aktuellen Ergebnissen basiert. GJ 1214 b ist ein warmer Mini-Neptun, auf dem auf einer Seite ständig Tag und auf der anderen Seite ewige Nacht herrscht. Eine ungewöhnlich stark reflektierende Dunstschicht in der Hochatmosphäre erschwert die Bestimmung der Zusammensetzung der Ebenen darunter. Der Planet besitzt vermutlich große Mengen an Wasser. (Bild: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC))

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Viele Grüße, James

Trappist 1c wohl ohne nennenswerte Atmosphäre

Eine vom Max-Planck-Institut für Astronomie geleitete Forschergruppe wollte herausfinden, ob sich der etwa 40 Lichtjahre entfernte Gesteins-Exoplanet Trappist 1c eine substantielle Atmosphäre bewahrt haben könnte und vielleicht sogar unserer Venus ähnlich ist. Durchmesser und Masse ist etwas größer, die Einstrahlung, die er von seinem roten Zwergstern erhält, fast identisch mit der der Venus. Mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskopes und Modellberechnungen fand die Forschergruppe heraus, dass Trappist 1c allenfalls eine dünne Atmosphäre mit minimalem Kohlendioxidgehalt haben könne. Eine dicke Venus-ähnliche Atmosphäre kann definitiv ausgeschlossen werden. Die Temperatur auf Trappist 1c erreicht "nur" 110 Grad Celsius und ist damit bis zu 390 Grad niedriger als auf der Venus. https://www.mpia.de/aktuelles/wissenschaft/2023-08-trappist-1-c

Der Bericht ist auch im Portal verfügbar:

MPIA: Hat der Gesteins-Exoplanet TRAPPIST-1 c eine Atmosphäre?

JWST-Beobachtungen belegen, dass TRAPPIST-1 c keine zweite Venus ist. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie.


Diese künstlerische Darstellung zeigt das Planetensystem TRAPPIST-1 mit einem sehr kühlen roten Zwergstern in seinem Zentrum. Sieben Planeten von der Größe der Erde umkreisen ihn. Auf jedem dieser Planeten könnte es flüssiges Wasser geben. Planeten, die weiter vom Stern entfernt sind, weisen wahrscheinlich größere Mengen an Eis auf, insbesondere auf der dem Stern abgewandten Seite. Die Größen und Entfernungen sind nicht maßstabsgetreu. (Herkunftsnachweis: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC))

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Viele Grüße, James

ESO: Teilt dieser Exoplanet seine Umlaufbahn mit einem Verwandten?

Astronominnen und Astronomen haben mit dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) einen möglichen „Geschwisterplaneten” entdeckt, der einen fernen Stern umkreist. Eine Pressemitteilung des ESO Science Outreach Network (ESON).


Dieses Bild, aufgenommen mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), an dem die ESO beteiligt ist, zeigt das junge Planetensystem PDS 70, das fast 400 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Im Zentrum des Systems befindet sich ein Stern, der aber in dem Bild nicht zu sehen ist. Das Signal im Zentrum stammt von einer inneren Scheibe aus Gas und Staub. Um diesen Stern kreist der Planet PDS 70 b (durch einen gelben Kreis hervorgehoben). Auf derselben Umlaufbahn wie PDS 70 b, die durch eine durchgezogene gelbe Ellipse gekennzeichnet ist, haben die Astronominnen und Astronomen eine Trümmerwolke (eingekreist durch eine gelb gepunktete Linie) entdeckt, bei der es sich um die Bausteine eines neuen Planeten oder um die Überreste eines bereits entstandenen Planeten handeln könnte. Die ringförmige Struktur, die das Bild dominiert, gehört zu einer zirkumstellare Scheibe aus Material, aus der sich Planeten bilden. Es gibt tatsächlich einen weiteren Planeten in diesem System: PDS 70 c, zu sehen auf 3 Uhr direkt neben dem inneren Rand der Scheibe. (Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.)

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Viele Grüße, James

Wasser in einer Zone entdeckt, in der gewöhnlich Gesteinsplaneten entstehen

Von JWST nachgewiesenes Wasser in einer planetenbildenden Scheibe gibt Aufschluss über die Lebensfreundlichkeit erdähnlicher Planeten. Eine Pressemitteilung der Universität Wien.


Künstlerische Darstellung der PDS 70-Scheibe. JWST-Beobachtungen haben Wasser in der inneren Scheibe entdeckt, wo sich normalerweise erdähnliche Planeten bilden. Zwei Gasriesenplaneten haben während ihres Wachstums eine große Lücke in die Scheibe aus Gas und Staub gegraben. (Bild: MPIA)

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Viele Grüße, James

AIP: Kühle Sterne mit starken Winden bedrohen Exoplaneten-Atmosphären

Mit Hilfe modernster numerischer Simulationen hat eine Studie unter Leitung von Forschenden des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) die erste systematische Charakterisierung der Eigenschaften stellarer Winde in einer Stichprobe von kühlen Sternen vorgenommen. Eine Pressemitteilung des AIP.


Künstlerische Darstellung eines Stern-Planeten-Systems. Der Sternenwind und sein Effekt auf die Planetenatmosphäre ist erkennbar. (Bild: AIP/ K. Riebe/ J. Fohlmeister)

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Viele Grüße, James

MPS: ERC Synergy Grant für Forschungsprojekt REVEAL

Auf der Suche nach lebensfreundlichen Exoplaneten bündeln Forscher*innen aus Deutschland, dem Vereinigten Königreich und den USA ihre Kräfte in einem wegweisenden Forschungsprojekt. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung.


Die drei wissenschaftlichen Leiter des REVEAL-Projektes (von links): Dr. Alexander Shapiro (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung), Prof. Dr. Sara Seager (Massachusetts Institute of Technology) und Prof. Dr. Andrew Collier Cameron (University of St Andrews). (Bilder: MPS, MIT, Moira Jardine)

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Viele Grüße, James

Universität Bern: Astronomischer Walzer enthüllt Sextett von Planeten

Ein internationales Team von Astronominnen und Astronomen, die die Weltraumsatelliten CHEOPS und TESS nutzen, hat ein wichtiges neues System von sechs Planeten entdeckt, die einen hellen Stern in einem harmonischen Rhythmus umkreisen. Diese seltene Eigenschaft ermöglichte es dem Team, die Planetenbahnen zu bestimmen, die die Forschenden zunächst vor ein Rätsel gestellt hatten. Beteiligt sind auch Mitglieder des NCCR PlanetS der Universität Bern und der Universität Genf. Eine Medienmitteilung der Universität Bern.


Wenn man eine Verbindung zwischen zwei benachbarten Planeten in regelmässigen Zeitabständen entlang ihrer Bahnen verfolgt, entsteht ein einzigartiges Muster für jedes Paar. Die sechs Planeten des Systems HD110067 erzeugen durch ihre Resonanzkette gemeinsam ein faszinierendes geometrisches Muster. (Grafik: CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS)

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Viele Grüße, James

Suche nach Leben: alte Sterne im Fokus neuer Studie

Neue Beobachtungen und ausgefeilte Methoden. Eine Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP).


Künstlerische Darstellung von 51 Pegasi und seinem gemessenen Magnetfeld. Die entdeckte “schwache magnetische Bremsung” von 51 Peg stellt eine relativ plötzliche Veränderung dar, die eine stabilere magnetische Umgebung verursacht. Die aktuelle Studie legt nahe, dass die Sonne diesen Übergang bereits vollzogen hat, was die Entwicklung von komplexerem Leben begünstigte. (Bild: AIP/J. Fohlmeister)

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Viele Grüße, James