Astrophysiker haben kürzlich zwei Exoplaneten entdeckt, die den Stern TOI-1453 umkreisen, der sich etwa 250 Lichtjahre von der Erde in dem Sternbild Draco befindet. Diese Entdeckung bietet eine einzigartige Gelegenheit, Planeten zu untersuchen, die in unserem Sonnensystem nicht vorhanden sind, aber in der Milchstraße häufig vorkommen.

Das Sternbild Draco und seine mythologische Bedeutung

Das Sternbild Draco ist eines der markantesten Sternbilder der Nordhalbkugel. Es stellt den Drachen der griechischen Mythologie dar, der die goldenen Äpfel der Hesperiden bewachte und von Herkules während einer seiner zwölf Aufgaben getötet wurde. Am Himmel ist Herkules dargestellt, wie er mit einem Fuß auf dem Kopf des Drachen steht. Obwohl dieses Sternbild groß ist, gibt es keine besonders hellen Sterne; der hellste Stern ist γ Draconis, auch bekannt als Etamin.

Eigenschaften des Sterns TOI-1453

TOI-1453 ist ein Stern, der etwas kleiner und kühler ist als unsere Sonne. Er ist Teil eines Doppelsternsystems, was bedeutet, dass er einen Begleitstern hat, mit dem er gravitationell interagiert. Solche Systeme liefern wertvolle Informationen über die Entstehung und Entwicklung planetarer Systeme.

Entdeckte Exoplaneten: Super-Erde und sub-Neptun

Der erste entdeckte Planet, TOI-1453 b, wird als Super-Erde klassifiziert. Diese Planeten sind größer als die Erde, aber kleiner als die größeren Gasriesen wie Neptun. TOI-1453 b hat einen Radius, der 1,17-mal so groß ist wie der der Erde, und umkreist seinen Stern alle 4,3 Tage. Seine Masse ist weniger als 2,32-mal so groß wie die der Erde, was auf eine felsige Zusammensetzung hinweist.

Der zweite Planet, TOI-1453 c, fällt in die Kategorie sub-Neptun. Diese Planeten haben Massen und Radien zwischen denen der Erde und des Neptuns. TOI-1453 c hat einen Radius, der 2,22-mal so groß ist wie der der Erde, und eine Masse von 2,95 Erdmassen. Er umkreist den Stern alle 6,6 Tage. Seine geringe Dichte deutet auf das Vorhandensein einer dichten, wasserstoffreichen Atmosphäre oder eines wasserreichen Inneren hin.

Methoden zur Entdeckung von Exoplaneten

Die Entdeckung dieser Exoplaneten wurde durch eine Kombination aus zwei Methoden erreicht. Die erste ist die Transitmethode, bei der periodische Helligkeitsabnahmen des Sterns gemessen werden, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht. Die zweite Methode ist die Messung der Radialgeschwindigkeit, die Veränderungen in der Geschwindigkeit des Sterns aufgrund des gravitativen Einflusses des Planeten detektiert. Die Kombination dieser Methoden ermöglicht eine präzise Bestimmung der Massen, Radien und orbitalen Eigenschaften der Planeten.

Orbitale Resonanz und planetare Migration

Es ist interessant, dass TOI-1453 b und TOI-1453 c ein orbitales Verhältnis haben, das nahe an einer 3:2-Resonanz liegt. Das bedeutet, dass für jede drei Umlaufbahnen des inneren Planeten der äußere Planet fast genau zwei vollendet. Solche Resonanzen sind oft das Ergebnis planetarer Migration, eines Prozesses, bei dem Planeten ihre anfänglichen Umlaufbahnen aufgrund gravitativer Wechselwirkungen mit einer Scheibe aus Gas und Staub oder mit anderen Planeten ändern.

Bedeutung der Entdeckung für zukünftige Forschungen

Die Entdeckung dieser Planeten bietet wertvolle Ziele für zukünftige Untersuchungen der atmosphärischen Eigenschaften von Exoplaneten. Insbesondere TOI-1453 c, aufgrund seiner geringen Dichte, ist ein idealer Kandidat für detaillierte atmosphärische Studien, die das Vorhandensein von Wasserstoff, Helium oder sogar Wasserdampf aufdecken könnten. Solche Informationen sind entscheidend für das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von sub-Neptunen.

Position des Sterns TOI-1453 im Sternbild Draco

Das Sternbild Draco erstreckt sich zwischen den hellen Sternen Arkut und Vega. Obwohl es keine besonders hellen Sterne gibt, machen seine große Fläche und interessante Form es am Nachthimmel erkennbar. TOI-1453 befindet sich innerhalb dieses Sternbilds, was das Interesse an diesem Gebiet unter Astronomen und Astronomiebegeisterten zusätzlich steigert.

Die Entdeckung von Exoplaneten um den Stern TOI-1453 stellt einen bedeutenden Schritt nach vorne in unserem Verständnis planetarer Systeme außerhalb unseres Sonnensystems dar. Die Untersuchung dieser Planeten bietet eine einzigartige Gelegenheit, verschiedene Arten von Planeten und deren Atmosphären zu erforschen, was zu einem besseren Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Planeten in unserer Galaxie beitragen wird.

Quelle: Institut d'Astrophysique et de Géophysique