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Exoplaneten: Sie „spielen Verstecken“ – 4 neue Exemplare beschäftigen Forscher

Gleich vier neue Exoplaneten hat ein Forschungsteam aus Europa und den USA entdeckt. Dazu waren einige knifflige Suchstrategien vonnöten.

Ein im Transit befindlicher Exoplanet.

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Damals benannte man die acht Planeten unseres Sonnensystem noch „wandernden Sterne“: Heute trägt jeder der Planeten einen eigenen Namen.

Die Weltraumforschung hat in ihrer Geschichte bereits mehr als 5.000 Exoplaneten entdeckt und als solche auch bestätigt. Zu dieser Zahl gesellen sich jetzt vier weitere hinzu, die neue wissenschaftliche Potenziale bieten. Denn noch stellen sie die Experten und Expertinnen vor Rätsel.

Exoplaneten: „Versteckspiel“ mit Weltraumobjekten

Die gefundenen Exoplaneten erhielten die Bezeichnungen HIP 9618 C, HD 15906 C, HD 22946 D und TOI-5678 B. Für ihre Entdeckung kam es zu einem Zusammenspiel der Weltraumteleskope CHEOPS (Characterising Exoplanet Satellite) der ESA und TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA.

Letzteres ist dabei besonders gut geeignet, sogenannte Transite von Exoplaneten aufzuspüren. So nennt man die Vorgänge, wenn sich ein Objekt auf seiner Laufbahn an seinem Stern vorbeischiebt und so aus unserer Sicht für dessen vorübergehende Abdunklung sorgt. Da sich aber bei TESS alle 27 Tage der Blickwinkel verändert, hat es Schwierigkeiten, Objekte auf längeren Umlaufbahnen zu untersuchen, wie es in einem Begleitartikel bei EurekAlert heißt.

Als nach zwei Jahren TESS wieder an der vorherigen Position angelangt war, konnte man erneut ähnliche Transite feststellen. Dies war somit ein erster Hinweis auf die Existenz bislang ungekannter Exoplaneten – allerdings reichte dies noch nicht als finale Bestätigung. Mit CHEOPS konnte das Forschungsteam auf Basis der TESS-Daten jedoch weitere Nachforschungen anstellen. Dabei half eine Software, die Vorschläge für Transitperioden ausgab. Dann richtete man das Teleskop auf den jeweiligen Stern zum vorgegebenen Zeitrahmen und wartete auf eine passende Beobachtung: „Wir haben dann eine Art Versteckspiel mit den Planeten gespielt“, wird Dr. Hugh Osborn von der Universität Bern zitiert.

Gut zu wissen: Was sind eigentlich Exoplaneten genau? Wir sagen dir, was sie auszeichnet und welche Varianten es von ihnen gibt.

Mini-Neptune mit besonderen Eigenschaften

Durch ein weiteres Verfahren konnten die Forschenden letztendlich Größen und Massen der Exoplaneten bestimmen. Dabei kamen sie zu dem Schluss, dass es sich um Mini-Neptune handeln muss, die kleiner als Neptun, jedoch immer noch um ein Vielfaches größer als die Erde sind. Diese könnten ein fehlendes Bindeglied, also einen Missing Link, innerhalb der Planeten-Evolution darstellen, den man aber innerhalb der Wissenschaft noch nicht versteht.

Auch gibt es lediglich Mutmaßungen zu ihren Zusammensetzungen: So könnten sie entweder sehr felsig und voller Gas sein oder reich an Wasser mit sehr viel Dampf in der Atmosphäre. Mit Temperaturen von „nur“ 217 bis 277 Grad Celsius sind sie auch deutlich kältere Exoplaneten als die sonst zahlreich auftretenden Hot Jupiters. Dies erlaubt aber Wolken und Molekülen, zu überleben. Die neuen Objekte stellen jedenfalls den ersten Schritt zur Beobachtung erdähnlicher Planeten dar, die sich wiederholt im Transit befinden.

Quelle: „Refined parameters of the HD 22946 planetary system and the true orbital period of planet d“ & „TOI-5678b: A 48-day transiting Neptune-mass planet characterized with CHEOPS and HARPS“ (Astronomy & Astrophysics 2023), „TESS and CHEOPS discover two warm sub-Neptunes transiting the bright K-dwarf HD 15906“ & „Two warm Neptunes transiting HIP 9618 revealed by TESS and Cheops“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 2023), EurekAlert

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