Exoplaneten

Mal wieder eine interessante Exoplanetart:
Ein Hot-Jupiter mit einem Kometenähnlichen Gasschweif. Vermutlich wird seine Atmosphäre durch den Sonnenwind weggeblasen.

http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/planet-tail.html

Das HARPS-Team hat kürzlich die Entdeckung eines äußerst interessanten Planetensystems veröffentlicht.

Demnach wird der sonnenähnliche Stern HD 10180 (Spektralklasse G1V) von mindestens sechs kleineren Planeten der Neptun- und Supererden-Klasse umkreist. Ein möglicher siebenter Planet, HD 10180 b, welcher mit lediglich 1,4 Erdmassen der kleinste bisher bekannte Planet wäre, muss noch durch weitere Beobachtungen bestätigt werden.

Das Planetensystem ist unter den uns bekannten einzigartig. Fünf (!) neptunähnliche Planeten befinden sich in einem Abstand zwischen 0,06 und 1,4 AU von ihrer Sonne, bei Minimalmassen zwischen 12 und 25 Erdmassen.

Große, jupiterähnliche Gasplaneten gibt es in diesem System zumindest bis zu einem Abstand von 10 AU nicht. Der massereichste Planet mit der Designation HD 10180 h kommt auf 0,2 Jupitermassen oder 65 Erdmassen und umläuft die inneren Planeten weiter außen in einem Orbit mit einer gr. Halbachse von 3,4 AU, wofür er etwas mehr als 6 Erdjahre benötigt.

Zusammen mit fünf neuen Hot Jupiter (HAT-P-20 b bis HAT-P-24 b), welche kürzlich vom HAT-Team (Hungarian Automated Telescope) veröffentlicht wurden, beläuft sich die Zahl der bestätigten Exoplanetenkandidaten nun auf 485.

Dazu auch einen Artikel auf deutsch.

Gruß, Klaus

Dazu auch einen Artikel auf deutsch.

Gruß, Klaus

Jetzt auch bei uns im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/25082010201031.shtml

Moin,

zwei Wissenschaftler vom Goddard Spaceflight Center der NASA haben festgestellt, dass in untersuchten Kugelsternhaufen so gut wie keine *Hot Jupiter* aufzufinden sind.

*Hot Jupiter* sind Exoplaneten, deren Masse etwa der des Jupiter entsprechen oder diese noch übersteigen, und die durch ihre Nähe zum Zentralstern mit nur in etwa 0,05 AE Abstand stark aufgeheizt werden. Sie zählen zu den häufigsten Exoplaneten, die bislang von den Astronomen aufgespürt worden sind. Aber in Kugelsternhaufen sind sie äusserst selten.

Sie erklären diese Abwesenheit so: Gezeitenkräfte lassen die Himmelskörper in wenigen Milliarden Jahre in ihren Stern stürzen. Bei einem geringen Abstand eines Trabanten zu seinem Zentralkörper werden die Gezeitenkräfte sehr stark und der Trabant wird instabil. Die Stabilitätsgrenze ist dann erreicht, wenn die Gezeitenkräfte grösser werden als die Gravitationskräfte.

Als Beispiel nennen sie den Kugelsternhaufen *47 Tucanae*. Dieser Kugelsternhaufen liegt dicht neben der *Kleinen Magellanschen Wolke*. Mit einem scheinbaren Durchmesser von 30' erreicht er eine Helligkeit  von +4,9 mag. Er hat einen ø von 120 Lj und beherbergt mehrere Millionen Sterne, darunter etliche rote Riesen.


Bild: An artist's depiction of an early stage in the destruction of a hot Jupiter by its star. NASA/GSFC/Frank Reddy

Die Überlegung der beiden Wissenschaftler soll nun mit dem Kepler-Wltraumteleskop überprüft werden. Sollte sie stimmen, dann müsste Kepler in jüngeren Sternhaufaufen mehr *Hot Jupiter* aufspüren als in älteren Sternhaufen.

Info u.a.:

Jerry

Und wenn nun die Feststellung stimmt, ist das dann eindeutig bewiesen oder könnten noch andere Gründe vorliegen?

Moin,

wenn ich Deine Frage lese, dann komme ich selber in´s Grübeln.

Sollte *Kepler* tatsächlich feststellen, dass in Kugelsternhaufen
wenig *Hot Jupiter* gefunden werden, dann ist doch noch nichts bewiesen.

Bisher wurden im sichtbaren Bereich unserer Milchstrasse  einschließlich der Kandidaten, 473 extrasolare Planeten in 403 Systemen entdeckt (Stand 29. Juli 2010) und dass bei ~ 200 Milliarden Sternen (Mittelwert).
Kugelsternhaufen beinhalten einige 100.000 Sterne, bei grossen Kugelsternhaufen sind es bis zu mehreren Millionen Sterne, aber das ist gemessen an der Menge der Sterne in der Milchstrasse nur ein Klacks.

Eine weitere Überlegung zu anderen Gründen.

Kugelsternhaufen haben keinen nennenswerten Gesamtdrehimpuls, aber die einzelnen Sterne bewegen sich näherungsweise auf Keplerellipsen mit entsprechendem Bahndrehimpuls um den Massenschwerpunkt des Kugelhaufens, so dass das System als ganzes eine Kugelgestalt hat. Da die Kugelsternhaufen eine hohe Sterndichte aufweisen kommt es sicher oft zu nahen Begegnungen, die dann zu erheblichen Veränderungen im Bahnverlauf führen. Somit würden dann auch vorhandene Exoplaneten ihre Bahnen nicht einhalten können und müssten dann wegen der grösseren Gravitationskraft des Muttersternes abgestossen oder aufgesogen werden. Beim Abstoss wäre dann eine Kollision mit einem anderen Stern Normalität, was auch zur Vernichtung des Exoplaneten führen würde.

Falls jetzt in alten Kugelsternhaufen weniger Exoplaneten, besonders *Hot Jupiter* aufgefunden werden wie in jüngeren
Kugelsternhaufen, würde das meine letzte Aussage bekräftigen. Trotz der enormen Sternendichte in Kugelsternhaufen dauert es Millionen Jahre, bis solch eine Kollision geschieht - also in jüngeren Sternenhaufen noch nicht oft.

Jerry

Guten Morgen,

Bisher wurden im sichtbaren Bereich unserer Milchstrasse  einschließlich der Kandidaten, 473 extrasolare Planeten in 403 Systemen entdeckt (Stand 29. Juli 2010) und dass bei ~ 200 Milliarden Sternen (Mittelwert).
Kugelsternhaufen beinhalten einige 100.000 Sterne, bei grossen Kugelsternhaufen sind es bis zu mehreren Millionen Sterne, aber das ist gemessen an der Menge der Sterne in der Milchstrasse nur ein Klacks.

das ist "unser Problem" bei aller Astronomie jenseits von Pluto: Wir kennen nur extrem kleine Stichproben. Daher bin ich bei allen neuen Erkenntnissen, Neuinterpretationen und neuen Modellerklärungen, die für ein Phänomen alle paar Monate kommen, vorsichtig bis skeptisch. Wir können sehr wohl noch einer Menge von Auswahleffekten unterliegen, so dass der Schluss auf das "typische Universum" vorsichtig sein muss.

Moin,

die Astronomen G. Laughlin von der University of California und sein Harvard-Kollege S. Arbesman wagen eine Prognose:
Im ersten Halbjahr 2011 wird man den ersten bewohnbaren Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdecken.
Die Chancen stehen bei 50 %. Bis zum Jahr 2020 haben die Forscher einen Wert von 75 % errechnet und 95 % wird sie im Jahr 2264 erreichen.

Die Wissenschaftler stützen sich bei ihrer Prognose auf die Daten von 370 bislang entdeckten Exoplaneten. Sie entwickelten eine Formel, um aus den Parametern Oberflächentemperatur und Planetenmasse die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Planet bewohnbar ist. Als Basis setzen sie unsere Erde an.

Um abschätzen zu können, mit welcher Wahrscheinlichkeit in den kommenden Jahren eine zweite Erde entdeckt wird praktizierten die beiden Forscher die sogenannte *Bootstrapping-Methode*. (Raumcon-Lexikon)

Die Arbeit gibt es hier >>>

Jerry

*Bootstrapping-Methode*.

Ok und weil die Stichprobe zu klein ist schätzen Sie einfach die Verteilung der Exoplanetentypen. Schätzen die Entdeckungsrate. Und berechnen aus 2 geschätzten Werten eine Wahrscheinlichkeit. Ist das noch Wissenschaft?

Gruß, Klaus

Ich frage mich auch, ob da nicht vor allem das Bedürfnis hintersteckt, tolle Schlagzeilen zu machen. Methodisch ist mir nicht ganz klar, wie die Autoren vorgehen (habe das Paper aber auch nur überflogen). Aber egal welche statistischen Trends hier zu grunde gelegt werden: Wie soll eine Entdeckung eines erdähnlichen Planeten innerhalb der habitablen Zone denn gelingen, wenn wir überhaupt nicht die nötigen Instrumente dafür haben?

Zumindest wenn man nach einem Erdzwilling sucht (gleiche Masse, sonnenähnlicher Stern, gleicher Orbit). Wenn hier aber die Entdeckung einer Supererde in einem relativ dichten Orbit um einen Roten Zwerg der M-Klasse gemeint ist, dann kann ich mir schon vorstellen, dass das bis nächstes Jahr funktionieren könnte. Aber da habitable Zonen um M-Zwerge umstritten sind, würden wir nicht wissen, ob dieser Planet bewohnbar wäre. Fraglich finde ich auch, welche Lebewesen sich bei bspw. 4 g entwickeln können.

Müsste man sich mal anschauen, was die Autoren genau unter "bewohnbar" verstehen.

Gruß Timo

Irgendwie etwas verrückt...
Aber die Vorstellung ist großartig! Es würde bedeuten, dass ich es eventuell noch miterleben dürfte...wenn es bis...na 2050 bitte klappen könnte?!! Eine Chance von 75% klingt gar nicht schlecht!

Es gibt eine neue Studie, die das Sechsfachsystem (vllt sogar 7fach) um HD10180 unter die Lupe nimmt. Kasper Olsen und Jakob Bohr von der TU Dänemark haben die Regelmäßigkeit des Systems analysiert (vom Prinzip her ähnlich wie die bekannte Titius-Bode Reihe für das Sonnensystem)

Die Beziehung der Planeten zueinander wurde mit der Paarkorrelationsfunktion P(∆) =  [tex]\int[/tex]ρ(x + ∆)ρ(x)dx bestimmt. Die Beiden sind zu dem Ergebnis gekommen, dass die sechs bestätigten Planeten (c-h) sehr gut eine konsistente Reihe bilden. Eine lineare Regression ergibt ein r²=0,996012 (1 würde perfekte Übereinstimmung bedeuten)

Der unbestätigte Planet b passt in dieses Schema nicht hinein (dass heißt, er kann nicht in der gleichen "Gruppe" von Planeten sein, sondern muss davon unabhängig und (weitgehend) unbeeinflusst sein), dafür gibt es einen weiteren vorhergesagten Orbit f2 (zwischen f und g) in einer Entfernung von 0.92+-0.05 AE. Hierfür ist r²=0,99861. Ein solches Objekt wäre in der habitablen Zone.

Ob diese theoretische Vorhersage aber zur Entdeckung eines weiteren Planeten führt, lässt sich noch nicht sagen (mit dem gleichen Prinzip wurde auch ein Planet zwischen Mars und Jupiter vorhergesagt, aber wir haben nur den Asteroidengürtel)

HD 10180 bleibt spannend

Quelle: arxiv.org

mfg websquid

Das WASP-Team war auch mal wieder erfolgreich und hat einen Transit-Hot Jupiter aufgespürt. WASP 37b hat eine Umlaufzeit von 3.577469±0.000011 Tagen, eine Masse von 1.80±0.17 Jupitermassen und eine Größe von 1.16+0.07-0.06 Jupiterradien. Die große Halbachse beträgt 0.0446±0.0019 AE. Der Stern WASP 37 ist ein G2-Stern (also sonnenähnlich) mit sehr geringer Metallizität [Fe/H]=−0.40±0.12. Damit ist WASP 37 einer der Sterne mit der geringsten Metallizität, um den ein Planet nachgewiesen werden konnte (Bei Transitplaneten besitzt nur WASP 21 eine geringere Metallizität).

Zur Untersuchung wurden neben den WASP-Stationen auch die Instrumente RISE (Liverpool Telescope), Spectral (Faulkes Telescope South), SOPHIE (1.93-m OHP) und CORALIE (Swiss 1.2-m) eingesetzt.

Quelle: arxiv.org

mfg websquid

Es gibt eine neue Studie zu den Transit-Planeten HAT-P-4b und HAT-P-14b. Die Inklination der Bahnen wurde vermessen. Diese betragen (relativ zur Rotationsachse des jeweiligen Sterns) -4.9+-11.9° für HAT-P-4b. Damit umläuft dieser Planet seinen Heimatstern prograd. HAT-P-14b ist im Gegensatz dazu retrograd mit einer Bahnneigung von 187.8+-4.4°. Retrograde Planeten wie HAT-P-14b sind relativ selten, ihre Entstehung ist (noch) nicht abschließend geklärt.

Außerdem wurde im System HAT-P-4 ein drittes Objekt nachgewiesen, es steht allerdings noch nicht fest, um was es sich hierbei handelt (Planet, Brauner Zwerg, Stern...). Dafür werden weitere Messungen nötig sein. Dieses dritte Objekt ist auch der Grund für die relativ ungenaue Angabe der Inklination.

Um dies festzustellen, hat man den Rossiter-McLaughlin-Effekt ausgenutzt. Die dazu nötigen Spektren wurden mit dem HIRES-Spektrografen des 10m-Keck-Teleskops aufgenommen.

Quelle: arxiv.org

mfg websquid

Das MOA-Team hat auch mal wieder einen Planeten gefunden: MOA-2009-BLG-319Lb umkreist einen Stern vom M- oder K-Typ im Bulge der Milchstraße. Es handelt sich hierbei um den 11. Exoplaneten, der mittels Microlensing gefunden wurde. Die Entdeckung stellt einen neuen Rekord auf, denn noch nie zuvor haben 20 Teleskope einen Planeten bestätigt.

Der Planet hat eine Entfernung von 6,1(+1,1 -1,2)kpc von uns (also ca 19900 Lichtjahre). Aufgrund der hohen Unsicherheit bei Gravitationslinsennachweisen sind die Angaben zu Stern und Planet relativ breit gestreut. Sicher ist man sich, dass das Verhältnis von Planeten- und Sternmasse bei 3,95(+-0,02)E-4 liegt. Daraus ergibt sich bei einer angenommen Sternmasse von 0,38(+0,34 -0,18) Sonnenmassen eine Planetenmasse von 50(+44 -24) Erdmassen, also ist MOA-2009-BLG-319Lb etwa halb so schwer wie Saturn. Der Abstand vom Planet zum Stern beträgt 2,4(+1,2 -0,6) AU.

Quelle: arxiv.org

Jetzt auch im Portal

mfg websquid

Hallo,

bei Ypsilon Andromedae b hat man mit Spitzer eine überraschende Entdeckung gemacht:

Bei diesem Hot Jupiter liegt der "heißeste Punkt" der Atmosphäre 80° zur aktuellen lokalen 12 Uhr-Linie verschoben, also zu dem Punkt des Planeten, der direkt dem STern zugewandt ist. Die Größe dieser Abweichung überrascht und ein Erklärungsversuche sind bisher Spekulation (überschallschnelle Winde führen mit Schockwellen zur Aufheizung, magnetische Wechselwirkungen zwischen Stern und Planet, ...).
Den Planeten hat man nicht direkt beobachtet. Spitzer hat die Intensität im Infrarot von Stern und Planet während der Umläufe beobachtet. Das Maximum wurde dann erfasst, wenn der Planet "neben" dem Stern stand.


Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-340

Eine kritische Auseinandersetzung mit den sogennanten Super-Erden gibt es auf Scienceblogs.de. Unter anderem geht es darum, ob Gliese 581g überhaupt existiert, wie schwer Corot-7b nun wirklich ist und einiges mehr in der Richtung. Bis jetzt sind die ersten 3 Teile online, es soll aber fortgesetzt werden. Ist wirklich sehr interessant (und lustig ) zu lesen.
Teil 1
Teil 2
Teil 3

mfg websquid

Kennt sich hier jemand fundiert mit den Gravitationskräften (Vielkörperproblem) aus und kann sagen, warum man im neu entdeckten Doppelsternsystem Planeten eigentlich (theoretisch) nicht erwarten konnte ? (siehe heutige Meldung) Das die Physik nicht stimmt ist ja eigentlich nicht zu erwarten, oder ?

Hallo einsteinturm,

schön, dass die mit dabei bist

In deinem Post verstehe ich deine Frage nicht richtig.
Was kann man in dem Doppelsternsytem (theoretisch) nicht erwarten? Und welche Meldung meinst du?

Grüße,
Olli

Hier noch ein deutscher Beitrag zu Ypsilon Andromedae b
http://www.astronews.com/news/artikel/2010/10/1010-019.shtml
Mich würde schon gern interessieren welche Ideen es gibt,
weshalb sich der heiße Fleck gerade auf der Sternenabgewandten Seite befindet.

Gruß René

warum man im neu entdeckten Doppelsternsystem Planeten eigentlich (theoretisch) nicht erwarten konnte ? (siehe heutige Meldung)

Du meinst sicher die Kurzmeldung im Portal?
Dazu muss man sagen, dass im Allgemeinen Exoplaneten bei Doppelsternen existieren können. Wenn die Orbits stimmen, gibt das überhaupt keine Probleme. In diesem Fall ist das besondere, dass ein roter Riese sich zum weißen Zwerg verwandelt hat. Dabei hat er massiv an Masse verloren, was sämtliche Umlaufbahnen verändert haben sollte. Unklar ist in diesem Fall, wie es den Planeten trotzdem gelingen konnte, in ihren Umlaufbahnen zu bleiben. Dafür gibt es kein vernünftiges Modell, aber das heißt sicher nicht, dass die Physik versagt (wohl eher unsere Physiker )

mfg  websquid

Hallo, danke für die schnellen Antworten, ich hatte den gestrigen Artikel so verstanden, das es aus theoretischen Gründen unwahrscheinlich ist, das sich um Doppelsterne ein Planetensystem formieren kann, Dank der Auskunft von websquid weiss ich nun Bescheid. Hintergrund ist natürlich die große Frage nach fremdem Leben. Eine Weile wurde ja in den jeweiligen Drake-Gleichungen die Doppel- und Mehrfachsysteme ausgeklammert...

Das Projekt zur Suche nach Exoplaneten mit dem Namen NASA-UC Eta-Earth Survey hat zwei neue Planeten um Sterne der Spektralklasse K bekanntgegeben. Entdeckt wurden die beiden durch Radialgeschwindigkeitsmessungen mit Keck-HIRES.

HD 97658 b liegt mit 8,2 +/- 1,2 Erdmassen knapp im Massebereich der Planetenklasse der Supererden und umläuft seinen etwa 65 Lichtjahre entfernten Stern in weniger als 10 Tagen.

Gliese 785 b gehört mit einer Mindestmasse von 21,6 +/- 2,0 Erdmassen zu den Hot Neptunes und braucht ca. 2,5 Monate für einen Umlauf.

Die Gesamtzahl der bestätigten Exoplanetenkandidaten liegt damit bei 495, sodass wir die 500er Grenze noch dieses Jahr überschreiten dürften.

Sieh da, CoRoT kann nicht nur Transitplaneten beobachten:
PDF-Paper
Man hat den Planeten HD46375b mit CoRoT ins Visier genommen. Dieser etwa saturngroße Planet umkreist seinen Heimatstern in nur 3.0236 Tagen mit einer Inklination von 45°. 11 Orbits lang hat CoRoT diesen Stern beobachtet und konnte durch extrem präzise photometrische Beobachtungen eine zyklische Kurve messen. Man hat hier also die Phasen des Planeten beobachtet, wodurch man die Atmosphäre des Planeten relativ genau bestimmen kann. Teleskope wie Kepler und CoRoT können also auch Erkenntnisse zu nicht-transitierenden Planeten liefern. Eine Entdeckung über diesen Weg ist aber wohl kaum möglich, denn auch andere Effekte können ähnliche Beobachtungsdaten liefern, die Phasen konnten nur durch die Übereinstimmung mit der Umlaufzeit erkannt werden, es gab hier zum Beispiel noch ein ähnliches Signal mit einer Periode von nur 1 Tag.

mfg websquid