Erstaunliche Entdeckung: Riesiger Planet umkreist winzigen Stern

Astronomen haben im Universum eine ungewöhnliche Kombination entdeckt, die sie vor ein Rätsel stellt: einen unglaublich großen Planeten, der einen unglaublich kleinen Stern umkreist.

Diese Entdeckung widerspricht dem derzeitigen Verständnis der Planetenentstehung.

Der Stern besitzt nur etwa ein Fünftel der Sonnenmasse. Führenden Theorien zur Planetenentstehung zufolge können Sterne dieser Größe normalerweise nur kleine Planeten ähnlich der Erde oder dem Mars beherbergen.

Der neu entdeckte Planet ist jedoch viel größer – tatsächlich ist er etwa so groß wie Saturn, der zweitgrößte Planet im Sonnensystem.

Der Stern mit der Bezeichnung TOI-6894 befindet sich etwa 240 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Löwe. (Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt – 9,5 Billionen Kilometer.)

Es handelt sich um den kleinsten bekannten Stern, der von einem großen Planeten umkreist wird – er ist etwa 40 % kleiner als die beiden vorherigen Rekorde.

„Die Frage, die diese Entdeckung aufwirft, ist: Wie kann ein so kleiner Stern einen so großen Planeten haben – und wir haben noch immer keine Antwort darauf“, sagte der Astronom Edward Bryant von der University of Warwick, Hauptautor der am 4. Juni in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlichten Studie.

Planeten außerhalb des Sonnensystems werden Exoplaneten genannt. Der Planet, der TOI-6894 umkreist, ist ein Gasriese, ähnlich wie Saturn und Jupiter im Sonnensystem, und kein Gesteinsplanet wie die Erde.

Die Geburt eines Planetensystems beginnt damit, dass eine große Wolke aus Staub und Gas – eine sogenannte Molekülwolke – unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabiert und einen Zentralstern bildet.

Das verbleibende Material, das diesen Stern umkreist, bildet eine protoplanetare Scheibe, in der Planeten entstehen. Kleinere Wolken bilden kleinere Sterne, und kleinere Scheiben verfügen über weniger Material für die Planetenbildung.

„Es ist sehr schwierig, in kleinen Staub- und Gaswolken einen Riesenplaneten zu bilden“, sagte Studien-Co-Autor Vincent Van Eylen, Exoplanetenforscher am Mullard Space Science Laboratory des University College London. „Dazu muss man schnell einen großen Planetenkern aufbauen und dann rasch eine große Menge Gas um diesen Kern ansammeln. Der dafür benötigte Zeitrahmen ist jedoch sehr kurz – bevor der Stern heller wird und die protoplanetare Scheibe rasch verschwindet. Wir gehen davon aus, dass bei kleinen Sternen einfach nicht genug Material vorhanden ist, um schnell genug einen großen Planeten zu bilden, bevor die Scheibe verschwindet.“

Kein Planet war jemals größer als sein Mutterstern, und das trifft auch in diesem Fall zu, aber sie sind fast identisch groß – eine Seltenheit.

Während der Durchmesser der Sonne zehnmal größer ist als der des Jupiters (des größten Planeten im Sonnensystem), ist der Durchmesser von TOI-6894 nur etwa 2,5-mal größer als der seines Planeten.

Bei diesem Stern handelt es sich um einen Roten Zwerg – den häufigsten und kleinsten Typ normaler Sterne, der in der gesamten Milchstraße zu finden ist.
„Weil diese Sterne so häufig sind, könnte es in unserer Galaxie mehr Riesenplaneten geben, als wir bisher dachten“, sagte Bryant.

Der Stern TOI-6894 hat etwa 21 % der Masse der Sonne und ist viel schwächer – die Leuchtkraft der Sonne ist etwa 250-mal größer als seine.

„Diese Entdeckung zeigt, dass selbst die kleinsten Sterne im Universum sehr große Planeten bilden können“, fügte Van Eylen hinzu. „Das zwingt uns, einige Modelle der Planetenentstehung zu überdenken.“

Der Planet befindet sich in einer Entfernung von nur einem Vierzigstel der Erde von der Sonne und umkreist die Sonne in etwa drei Tagen. Aufgrund seiner Nähe hat der Planet eine relativ hohe Temperatur, ist aber immer noch nicht so heiß wie die „heißen“ Gasriesen, die sogenannten „heißen Jupiter“, die man in der Umlaufbahn größerer Sterne entdeckt hat.

Der Planet hat einen etwas größeren Durchmesser als Saturn und einen kleineren als Jupiter, ist aber nicht so dicht. Seine Masse beträgt etwa 56 % der Masse des Saturn und 17 % der Masse des Jupiter.

Die wichtigsten Daten, die zur Untersuchung dieses Planeten verwendet wurden, wurden vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA und dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile gesammelt.

Die Forscher hoffen, die Zusammensetzung des Planeten durch für nächstes Jahr geplante Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop besser zu verstehen.

„Wir gehen davon aus, dass dieser Planet einen großen Kern hat, der von einer Gashülle umgeben ist, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht“, sagte Bryant./.

(Vietnam News Agency/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-kinh-ngac-hanh-tinh-khong-lo-quay-quanh-ngoi-sao-ti-hon-post1042479.vnp