Schwester-Sonnensystem entdeckt
Ein internationales Team von Wissenschaftlern der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile hat ein benachbartes Planetensystem entdeckt, das viele Merkmale mit unserem Sonnensystem gemeinsam hat. Die in der in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlichten Entdeckungen sind das Ergebnis einer groß angelegten Untersuchung mit dem sogenannten HARPS-Spektrografen (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher). Die Astronomen und Astrophysiker beobachteten fünf Planeten von der Größe des Neptun, die den sonnenähnlichen Stern HD 10180 umkreisen, und stießen auf Nachweise für zwei kleinere Planeten, auch als Super-Erden bezeichnet. Damit ist es das am dichtesten bevölkerte bekannte Exoplanetensystem. Darüber hinaus sind die Planeten deutlich massereicher und laufen auf wohlgeordneten Umlaufbahnen, ähnlich wie die acht Planeten in unserem eigenen System. "Was wir entdeckt haben, ist wahrscheinlich das Planetensystem mit den bislang meisten bekannten Planeten", sagte Christophe Lovis von der Universität Genf in der Schweiz. "Dieser bemerkenswerte Fund macht deutlich, dass wir inzwischen in einer neuen Ära der Exoplanetenforschung angekommen sind: Es geht nicht mehr nur um einzelne Planeten, sondern um ganze Planetensysteme. Die Bewegungen der Planeten in dem neu entdeckten System zeigen, dass es komplexe, schwerkraftbedingte Wechselwirkungen gibt und gewähren uns damit einen Einblick darauf, wie sich dieses Planetensystem langfristig entwickeln wird." Mit dem HARPS-Spektrografen an dem 3,6 Meter-Teleskop der ESO werden rund 400 helle Sterne in der Nachbarschaft unseres Sonnensystems erforscht. In der vorliegenden Studie wurde der hochpräzise Planetenjäger dazu benutzt, um 190 Messungen im Bereich des Zwergsterns HD 10180 durchzuführen, der sich 127 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Hydrus befindet. Die Forscher beobachteten winzige Pendelbewegungen des Sterns, die auf komplexe Anziehungskräfte von mindestens fünf Planeten hinweisen. Diese Bewegungen haben spezifische Signaturen, von denen die fünf stärksten Planeten mit Massen zwischen 13 und 25 Erdmassen entsprechen. Das ist ungefähr die Masse des Neptuns. Die Umlaufszeiten dieser Giganten um den Stern betragen zwischen 6 und 600 Tagen, womit sie sich mindestens so nah an ihrem Stern befinden wie der Mars an unserer Sonne. Ein anderer Planet scheint dem Saturn zu ähneln und braucht für einen vollen Umlauf 2.200 Tage. Der siebte hat 1,4 Erdmassen und wäre damit der leichteste bislang entdeckte Exoplanet. Dieser kleinere Planet umkreist seine Sonne in kurzer Entfernung und in nur 1,18 Erdentagen. "Dieses Objekt bewirkt bei dem Stern eine Wackelbewegung von gerade mal drei Kilometern pro Stunde - langsamer also als ein Fußgänger. Das ist nur sehr schwer nachweisbar", erklärte Damien Ségransan von der Universität Genf. Wenn sich seine Entdeckung bestätigt, wäre der Planet ein weiteres Beispiel für einen heißen Gesteinsplaneten, ähnlich wie der kürzlich entdeckte CoRoT-7b. Die Entdeckung einer so heterogenen Gruppe von Exoplaneten hebt hervor, wie vielfältig die Ergebnisse der Planetenbildung sein können, so die Autoren. Bisher wurden 15 Systeme mit mindestens 3 Planeten entdeckt. "Systeme mit massearmen Planeten wie die um HD 10180 herum scheinen weit verbreitet zu sein, aber ihre Entstehungsgeschichte bleibt ein Rätsel", sagte Dr. Lovis. Die Forscher stellten auch eine Beziehung zwischen der Gesamtmasse des Planetensystems und der Masse und der chemischen Zusammensetzung des Muttersterns her und bestätigten damit aktuelle theoretische Modelle: Sehr massereiche Planetensysteme befinden sich normalerweise bei masse- und metallreichen Sternen, während die leichtesten Planetensysteme bei masseärmeren und metallarmen Sternen gefunden wurden. Die Forscher glauben, dass die Existenz des erdähnlichen heißen Planeten durch künftige Messungen bestätigt werden wird. Die aktuellen Ergebnisse haben gezeigt, dass die Radialgeschwindigkeitstechnik gut für die Untersuchung komplexer Systeme mit mehreren Planeten um nahe sonnenähnliche Sterne herum geeignet ist und in der Lage sein sollte, Stein- und Eisobjekte zu finden. Künftige Instrumente wie VLTESPRESSO werden voraussichtlich auf den Ergebnissen von HARPS aufbauen und somit eine Erhebung dieser nahe gelegenen massearmen Systeme vervollständigen. Darüber hinaus lässt sich allmählich durch Transitstudien mithilfe von Weltraumteleskopen bestätigen, dass Gesteins-/Eisplaneten im Universum tatsächlich sehr häufig vorkommen.
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