- Ein Gasriesenplanet wurde in einer großen Umlaufbahn um einen fernen Stern entdeckt
- Der Planet mit der Bezeichnung GU Psc b braucht 80.000 Jahre, um eine Umlaufbahn zu vollenden
- Er ist 2.000 Mal weiter von seinem Stern entfernt als die Erde von der Sonne
- Diese Entfernung,
- Diese Entfernung ist ein Rekord unter den Exoplaneten und hat es ermöglicht, ihn abzubilden
- Und sie könnte zur Entdeckung kleinerer Planeten in engeren Umlaufbahnen führen
Unsere Methoden, Planeten außerhalb des Sonnensystems zu finden, sind noch sehr primitiv, aber wir kommen jetzt in ein Stadium, in dem wir anfangen können, Fotos von ihnen zu machen.
Und genau das haben wir getan, indem wir eine direkte Aufnahme gemacht haben: ein Gasriese wurde um einen Stern entdeckt, der dreimal weniger massereich ist als unsere Sonne.
Aber was an diesem Planeten, der GU Psc b genannt wird, am meisten auffällt, ist die riesige Entfernung, in der er seinen Wirtsstern umkreist – etwa 2000 Mal weiter entfernt als die Erde von der Sonne, ein Rekord unter den Exoplaneten.
Das internationale Forscherteam unter der Leitung von Marie-Ève Naud, Doktorandin an der Fakultät für Physik der Universität Montréal, konnte diesen Planeten durch die Kombination von Beobachtungen der Gemini Observatorien, des Observatoire Mont-Mégantic (OMM), des Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) und des W.M. Keck Observatorium.
WIE DIESER PLANET MIT UNSEREM EIGENEN SOLARSYSTEM VERGLEICHT
Merkur
Zeit bis zur Umlaufbahn: 87.9 Tage
Venus
224,7 Tage
Erde
365,25 Tage
Mars
686,9 Tage
Jupiter
11.9 Jahre
Saturn
29.4 Jahre
Uranus
84.3 Jahre
Neptun
164.8 Jahre
Pluto
247.7 Jahre
Eris
560.2 Jahre
GU Psc b
80.000 Jahre
Aufgrund der Entfernung von seinem Stern benötigt GU Psc b etwa 80.000 Erdenjahre für eine vollständige Umrundung.
Die Forscher nutzten den großen Abstand zwischen dem Planeten und seinem Stern auch, um Bilder zu erhalten.
Durch den Vergleich von Bildern mit unterschiedlichen Wellenlängen (oder Farben), die vom OMM und CFHT aufgenommen wurden, konnten sie den Planeten korrekt erkennen.
‚Planeten sind viel heller, wenn man sie im Infrarotlicht statt im sichtbaren Licht betrachtet, weil ihre Oberflächentemperatur im Vergleich zu anderen Sternen niedriger ist‘, sagt Naud.
‚Dadurch konnten wir GU Psc b identifizieren.‘
Die Forscher suchten in der Umgebung von GU Psc, weil der Stern gerade als Mitglied der jungen Sterngruppe AB Doradus identifiziert worden war.
Junge Sterne (nur 100 Millionen Jahre alt) sind erstklassige Ziele für die Entdeckung von Planeten durch Bildgebung, weil die Planeten um sie herum noch abkühlen und daher heller sind.
Das bedeutet nicht, dass Planeten wie GU Psc b in großer Zahl existieren, wie Étiene Artigau, Mitbetreuerin von Nauds Dissertation und Astrophysikerin an der Université de Montréal, anmerkt.
‚Wir haben mehr als 90 Sterne beobachtet und nur einen Planeten gefunden, also ist dies wirklich eine astronomische Merkwürdigkeit‘, sagt er.
Um andere Merkmale des Planeten, einschließlich seiner Masse, zu bestimmen, verwendeten die Forscher theoretische Modelle der Planetenentwicklung.
Das Lichtspektrum des Planeten GU Psc b, das vom Gemini North Observatory auf Hawaii gewonnen wurde, wurde mit solchen Modellen verglichen, um zu zeigen, dass er eine Temperatur von etwa 800°C (1.500°F) hat.
Da das Alter des Sterns GU Psc aufgrund seiner Lage in AB Doradus bekannt ist, konnte das Team die Masse des Planeten bestimmen, die neun bis 13 Mal so groß ist wie die des Jupiters.
In den kommenden Jahren hoffen die Astrophysiker, Planeten aufzuspüren, die GU Psc ähnlich sind, aber viel näher an ihren Sternen liegen, unter anderem dank neuer Instrumente wie dem GPI (Gemini Planet Imager), das kürzlich auf Gemini South in Chile installiert wurde.
Durch die Nähe dieser Planeten zu ihren Sternen werden sie viel schwieriger zu beobachten sein.
GU Psc b ist daher ein Modell für ein besseres Verständnis dieser Objekte.
‚GU Psc b ist ein wahres Geschenk der Natur‘, sagt René Doyon, Co-Betreuer von Nauds Diplomarbeit und Direktor des OMM.
‚Die große Entfernung, die ihn von seinem Stern trennt, erlaubt es, ihn mit einer Vielzahl von Instrumenten eingehend zu untersuchen, was zu einem besseren Verständnis von riesigen Exoplaneten im Allgemeinen führen wird.‘
Das Team hat ein Projekt gestartet, um mehrere hundert Sterne zu beobachten und Planeten mit ähnlichen Umlaufbahnen aufzuspüren, die leichter als GU Psc b sind.
Die Entdeckung von GU Psc, einem in der Tat seltenen Objekt, schärft das Bewusstsein für die beträchtliche Entfernung, die zwischen Planeten und ihren Sternen bestehen kann, und eröffnet die Möglichkeit, mit leistungsstarken Infrarotkameras an viel kleineren Teleskopen wie dem des Observatoire du Mont-Mégantic nach Planeten zu suchen.
Die Forscher hoffen auch, in den nächsten Jahren mit Instrumenten wie dem kommenden James-Webb-Weltraumteleskop der Nasa mehr über die Häufigkeit solcher Objekte zu erfahren.