Weltraumteleskop TESS entdeckt "unmöglichen" Planeten
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11. April 2024, 15:23 Uhr
Das Weltraumteleskop TESS hat einen Exoplaneten geortet, den es gar nicht mehr geben dürfte. Ein Roter Riese hätte ihn längst schlucken müssen. Nun gibt es eine Erklärung, warum der "unmögliche" Planet noch da ist.
Astronomen haben mithilfe des NASA-Weltraumteleskops TESS im Umfeld eines Roten Riesensterns einen Exoplaneten geortet, den es dort eigentlich gar nicht mehr geben dürfte. Das internationale Forscherteam um den Astrophysiker Tiago Campante vom portugiesischen Institut für Astrophysik und Weltraumwissenschaften in Porto wertete dafür die von TESS gelieferten astroseismischen Daten des Roten Riesen HD 203949 aus.
260 Lichtjahre weit weg
Dieser Stern hat die zehnfache Masse unserer Sonne und liegt rund 260 Lichtjahre von uns entfernt. Umkreist wird HD 203949 von einem Gasriesen, also einem überwiegend aus leichten Gasen wie Wasserstoff und Helium bestehenden Planeten. Die Umlaufzeit beträgt gerade einmal 184 Tage. Das heißt, die Entfernung des Gasplaneten zu seinem Stern ist geringer, als die Entfernung vom Planeten Venus zur Sonne.
Umlaufbahn eigentlich zu "kurz"
Diese knappe Entfernung ist äußerst bemerkenswert: Denn in einer so "kurzen" Umlaufbahn, so die Wissenschaftler, dürfte es eigentlich gar keinen Planeten mehr geben. Die vorliegende Analyse der physikalischen Eigenschaften des Roten Riesen, wie Masse, Größe und Alter, deutet nämlich daraufhin, dass sich der Stern in der Vergangenheit mehrfach stark ausgedehnt hat. Dabei hätte er einen ihn so nahe umkreisenden Planeten längst verschluckt haben müssen.
Gezeitenkräfte zogen Planet an
Warum das nicht geschehen ist, erklären sich die Wissenschaftler nach umfangreichen Simulationen wie folgt: Demnach glaubt das Team, dass der "unmögliche" Planet durch die Gezeitenkräfte des Sterns, als dieser zum Roten Riesen wurde, von seiner ursprünglichen, breiteren Umlaufbahn nach innen auf seine jetzige Position gezogen wurde.
Campantes Kollege, Vardan Adibekyan von der Universität Porto, erklärt das Phänomen so: "Die Lösung für dieses wissenschaftliche Dilemma liegt in der einfachen Tatsache, dass sich Sterne und ihre Planeten nicht nur bilden, sondern auch gemeinsam entwickeln. In diesem speziellen Fall ist es dem Planeten gelungen, dem Verschlingen zu entgehen."
Ihre Erkenntnisse publizierten die Wissenschaftler im "Astrophysical Journal.
Roter Riese Rote Riesen sind alternde Sterne von besonders großer Ausdehnung und Leuchtkraft. Weil es in ihrem Kern keinen Wasserstoff mehr gibt, findet dort keine Kernfusion von Wasserstoff-Protonen zu Helium (Wasserstoffbrennen) mehr statt. Der Stern geht dabei zum sogenannten Schalenbrennen über, wobei er sich auf das Hundertfache seiner ursprünglichen Größe ausdehnt. Im Kern fusioniert nun Helium zu Kohlenstoff, bevor nach weiteren Jahrmillionen die Restmasse als Weißer Zwerg endet. Unsere Sonne wird in etwa fünf Milliarden Jahren ihren Wasserstoffvorrat aufgebraucht haben und zum Roten Riesen expandieren. Dabei wird sie die ihr am nächsten gelegenen Planeten Merkur und Venus verschlingen.
