Astronomen haben in einem Doppelsternsystem den mit Abstand hellsten Stern entdeckt, von dem bekannt ist, dass er einen Transitplaneten in der bewohnbaren Zone beherbergt, in der flüssiges Wasser existieren kann.
Planetenjäger entdeckten den Neptun-ähnlichen Planeten, als er vor seinem Wirtsstern vorbeizog und das Licht des Sterns vorübergehend dämpfte, ähnlich wie bei einer Sonnenfinsternis auf der Erde. Diese „Transitmethode“ identifiziert typischerweise Planeten mit engen Umlaufbahnen, da sie eher Pfaden folgen, die sie zwischen die Erde und ihren Mutterstern bringen, und wenn sie diesen Pfaden folgen, bewegen sie sich häufiger in Richtung von Positionen, die das Licht blockieren. Deshalb gilt dieser neu entdeckte Planet als ungewöhnlich weit entfernt: Er braucht 272 Tage, um seinen Stern zu umkreisen.
Nachfolgende Beobachtungen des Systems offenbarten noch weitere Besonderheiten. Der Stern wird auch von einem zweiten, noch unbestätigten Planeten mit einer 34-tägigen Umlaufbahn und, vielleicht am interessantesten, von einem anderen Stern umkreist. Dieses einzigartige System liefert wertvolle Daten für Wissenschaftler, die versuchen zu verstehen, wie Planeten in multistellaren Systemen entstehen und in stabilen Umlaufbahnen bleiben. Die Forscher stellen ihre Entdeckungen im Astrophysical Journal vor.
„Die Suche nach Planeten in multistellaren Systemen ist entscheidend für unser Verständnis, wie verschiedene Planeten aus demselben Material entstehen können“, sagt die Hauptautorin der Studie, Nora Eisner, Forscherin am Center for Computational Astrophysics am Flatiron Institute in New York ein Statement. .
Stern- und Planetensysteme entstehen, wenn Wolken aus Gas und Staub beginnen, sich zu verklumpen. Wenn ein Stern neben einem anderen Stern entsteht, kann das Paar ein Doppelsternsystem bilden. Da die Wahrscheinlichkeit, dass sich Planeten in einem Doppelsternsystem bilden, schätzungsweise halb so hoch ist wie in Einzelsternsystemen, sagt Eisner: „Es ist sehr aufregend, dass wir diesen gefunden haben.“
Der neu entdeckte Planet, der offiziell TOI 4633 c genannt wurde, von Wissenschaftlern jedoch den Spitznamen Percival (nach einer Figur aus der „Harry Potter“-Buchreihe) erhielt, wurde erstmals von Bürgerwissenschaftlern identifiziert, die vom Transiting Exoplanet Study System (TESS) der NASA gesammelte Daten untersuchten ). Mit dem TESS-Programm „Planet Hunters“ kann jeder mit einem mit dem Internet verbundenen Computer in den TESS-Daten nach unentdeckten Planeten suchen.
Bürgerwissenschaftler helfen Astronomen, die riesigen Datensätze zu sortieren, die zu groß sind, als dass Forscher sie alleine analysieren könnten. Bisher hat das Projekt mehr als 43.000 Freiwilligen aus 90 Ländern ermöglicht, bei der Katalogisierung von rund 25 Millionen Objekten mitzuhelfen. Citizen Scientists sind besonders wertvoll bei der Suche nach Exoplaneten auf langen Umlaufbahnen, da diese Objekte für Computer schwer zu identifizieren sind.
„Das menschliche Gehirn hat eine wirklich unglaubliche Fähigkeit, Muster zu erkennen und Geräusche herauszufiltern“, sagt Eisner, Hauptforscher von Planet Hunters TESS. „Während unsere Algorithmen Schwierigkeiten haben, diese längerperiodischen Planeten zu identifizieren, gelingt es Bürgerwissenschaftlern nicht.“
Nachdem 15 Bürgerwissenschaftler auf den möglichen Planeten hingewiesen hatten, beschlossen Eisner und sein Team, einen genaueren Blick darauf zu werfen. Die Radialgeschwindigkeits-Tracking-Studie des Sterns, die nach kleinen Schwingungen in der Bewegung des Sterns suchte, die die Anziehungskraft seiner nahen Begleiter offenbarten, zeigte einen möglichen zweiten Planeten in der Nähe des Sterns.
Andere Bilder und Archivdaten zeigten, dass es sich bei dem, was Wissenschaftler zunächst für einen einzelnen Stern hielten, tatsächlich um zwei handelte. Die beiden derzeit umkreisenden Sterne sind zu nahe beieinander, als dass sie aus unserer Sicht auf der Erde einzeln unterschieden werden könnten. Archivbeobachtungen des Sterns, die in den letzten 119 Jahren gesammelt wurden, zeigten jedoch, dass es sich bei dem System tatsächlich um ein Doppelsternpaar handelt.
Der neue Exoplanet hat die zweitlängste Umlaufbahn aller mit TESS-Daten entdeckten Planeten und ist einer von fünf Planeten mit Umlaufzeiten von mehr als 100 Tagen. „Dieser Planet ist in vielerlei Hinsicht außergewöhnlich“, sagt Eisner. „Es ist außergewöhnlich in seiner Umlaufbahn, es ist außergewöhnlich, weil es sich in der bewohnbaren Zone befindet, und es ist außergewöhnlich, weil es einen hellen Stern umkreist.“
Obwohl Wissenschaftler glauben, dass sich der Planet in der bewohnbaren Zone befindet, würden sie ihn nicht als Ziel für Ihren nächsten interstellaren Urlaub empfehlen. TOI 4633 c hat keine feste Oberfläche und die Atmosphäre ist wahrscheinlich mit Wasserdampf, Wasserstoff und Methan gefüllt. Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass es auf Planeten mit langer Periode wahrscheinlicher ist, dass sie Satelliten oder Monde haben, die feste Oberflächen für die Entstehung von Leben bieten können.
„Wenn dieser Planet einen Mond hätte, hätte dieser Mond wahrscheinlich eine feste Oberfläche, die ein großartiger Ort sein könnte, um Wasser zu finden“, sagt Eisner.
