Das System mit dem Namen TOI-2096 besteht aus zwei Planeten, die etwa 150 Lichtjahre von der Erde entfernt in einem synchronisierten Tanz einen kühlen Stern umkreisen. – ScienceDaily


Eine von Forschern der Universität Lüttich und des CSIC durchgeführte Studie, die Beobachtungen des TESS-Teleskops der NASA nutzte, präsentiert die Entdeckung eines Systems aus zwei Planeten, die etwas größer als die Erde sind und einen kalten Stern in einem synchronisierten Tanz umkreisen. Das System trägt den Namen TOI-2096 und befindet sich 150 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Die Entdeckung ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen europäischen und amerikanischen Universitäten und wurde durch die US-Weltraummission TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ermöglicht, deren Ziel es ist, Planeten zu finden, die nahegelegene helle Sterne umkreisen. „TESS führt eine Himmelsdurchmusterung mit der Transitmethode durch, d. Trotz ihrer Fähigkeit, neue Welten zu entdecken, benötigt die TESS-Mission Unterstützung von bodengestützten Teleskopen, um die planetarische Natur der erkannten Signale zu bestätigen“, erklärt Francisco J. Pozuelos, Astrophysiker, Erstautor der Arbeit und ehemaliges Mitglied des ExoTIC-Labors bei der Universität Lüttich, und der nun dem spanischen Nationalen Forschungsrat (IAA-CSIC) beigetreten ist.

Die Planeten TOI-2096 b und TOI-2096 c wurden mit einem internationalen Netzwerk bodengestützter Teleskope beobachtet und konnten so bestätigt und charakterisiert werden. Der Großteil der Transite wurde mit Teleskopen der von der Universität Lüttich geleiteten TRAPPIST- und SPECULOOS-Projekte aufgenommen. „Bei einer umfassenden Analyse der Daten stellten wir fest, dass sich die beiden Planeten in Resonanzbahnen befanden: Bei jeder Umlaufbahn des äußeren Planeten umkreist der innere Planet den Stern zweimal“, sagt Mathilde Timmermans, Doktorandin am ExoTIC-Labor an der ULiège und Zweitautor der wissenschaftlichen Arbeit. Ihre Perioden sind daher mit etwa 3,12 Tagen für Planet B und etwa 6,38 Tagen für Planet C sehr nahe daran, ein Vielfaches voneinander zu sein. Dies ist eine ganz besondere Konfiguration und verursacht eine starke Gravitationswechselwirkung zwischen den Planeten. Diese Wechselwirkung verzögert oder beschleunigt den Durchgang der Planeten vor ihrem Stern und könnte in naher Zukunft dazu führen, dass die Planetenmassen mit größeren Teleskopen gemessen werden.“

Die Forscher hinter der Entdeckung schätzen, dass der Radius des Planeten B – der seinem Stern am nächsten ist – das 1,2-fache des Radius der Erde beträgt, daher der Name „Supererde“. Seine Eigenschaften könnten denen der Erde ähneln: ein Planet mit überwiegend felsiger Zusammensetzung, möglicherweise umgeben von einer dünnen Atmosphäre. In ähnlicher Weise beträgt der Radius des Planeten c das 1,9-fache des Radius der Erde und 55 % des Radius von Neptun, was den Planeten in die Kategorie der „Mini-Neptune“ einordnen könnte, Planeten, die aus einem felsigen und eisigen Kern bestehen, der von ausgedehnten Wasserstoffatomen umgeben ist. oder wasserreiche Atmosphären wie Uranus und Neptun in unserem Sonnensystem. Diese Größen sind sehr interessant, da die Anzahl der Planeten mit einem Radius zwischen 1,5 und 2,5 Erdradien kleiner ist als in theoretischen Modellen vorhergesagt, was diese Planeten zu einer Rarität macht. „Diese Planeten sind aufgrund ihrer Größe von entscheidender Bedeutung“, bemerkt Mathilde Timmermans, „die Entstehung von Supererden und Mini-Neptunen bleibt bis heute ein Rätsel.“ Es gibt mehrere Formationsmodelle, die versuchen, dies zu erklären, aber keines passt perfekt zu den Beobachtungen. TOI-2096 ist das einzige bisher gefundene System, das eine Supererde und einen Mini-Neptun genau in den Größen aufweist, in denen sich die Modelle widersprechen. Mit anderen Worten: TOI-2096 könnte das System sein, nach dem wir gesucht haben, um zu verstehen, wie diese Planetensysteme entstanden sind.“

„Außerdem gehören diese Planeten zu den besten ihrer Kategorie, um ihre mögliche Atmosphäre zu untersuchen“, erklärt Francisco J. Pozuelos. Aufgrund der relativen Größe der Planeten im Verhältnis zum Mutterstern sowie der Helligkeit des Sterns stellen wir fest, dass dieses System einer der besten Kandidaten für eine detaillierte Untersuchung ihrer Atmosphäre mit dem JWST-Weltraumteleskop ist. Wir hoffen, dass wir dies durch die Abstimmung mit anderen Universitäten und Forschungszentren schnell erreichen können. Diese Studien werden dazu beitragen, das Vorhandensein einer Atmosphäre, ob ausgedehnt oder nicht, um die Planeten b und c zu bestätigen und uns so Hinweise auf ihren Entstehungsmechanismus zu geben.“

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