Super-Erde und Sub-Neptun im Orbit eines Roten Zwergsterns gefunden

Merkur, Venus, Erde, Planeten im TOI 1266-System.

Größenvergleich von TOI-1266 b, TOI-1266 c, Erde, Venus und Merkur. Bild via Institut für Astronomie, UNAM/ Juan Carlos Yustis/Centauri-Träume.


Astronomen haben entdecktExoplanetenverschiedene Arten von fernen Sternen umkreisen, darunter kleine, kühlerote Zwerge, die die häufigste Art von Sternen in unserer Galaxie sind. Astronomen der Universität Bern nutzen nun dieSAINT-EX-Observatoriumin Mexiko habengemeldetdie Entdeckung von zwei weiteren Planeten, die den Roten Zwergstern umkreisenTOI-1266, 120Lichtjahrevon der Erde. Die beiden sind eine interessante Studie über Rote Zwergplaneten – vielleicht die häufigsten Arten von Planeten in unserer Milchstraße – zum Teil, weil sie zeigen, wie sich die Umlaufbahn eines solchen Sterns auf die Chancen dieser Welten auf Leben auswirkt.

Der innerste der beiden Planeten –TOI-1266 b– hat knapp das 2 1/2-fache des Erddurchmessers und wird daher als a . klassifiziertUnter-Neptun(kleiner als Neptun abervielgrößer als die Erde). Der äußere Planet –TOI-1266 c– ist etwas mehr als das 1 1/2-fache des Erddurchmessers, was es zu einemSuper-Erde(kleiner als Neptun aberein bisschengrößer als die Erde).


Wir nennen sie „innere“ und „äußere“, aber tatsächlich kreisen beide Planeten ziemlich nahe um ihren Stern und vervollständigen ihre Umlaufbahnen in nur 11 bzw. 19 Tagen. Dies ist ein übliches Szenario für die bisher entdeckten Roten Zwergplaneten; sie kreisen in der Nähe ihrer Sterne. Wäre der Stern sonnenähnlich, würden Planeten in so geringer Entfernung vollständig versengt. Aber TOI-1266 ist ein Roter Zwerg, kleiner und kühler als unsere Sonne. Der innere Planet – der Sub-Neptun, TOI-1266 b – hat ähnliche Temperaturen wie der zweite Planet unserer Sonne, die Venus, eine Welt, die auf ihrer Oberfläche heiß genug ist, um Blei zu schmelzen (nicht nur wegen ihrer Nähe zur Sonne, sondern vor allem weil seine dicken Wolken fangen Wärme in einem Treibhauseffekt ein). Dieser Planet umkreist seinen Stern siebenmal näher als die Venus um die Sonne.

Die Forscherveröffentlichtihrpeer-reviewedErgebnisse in der Ausgabe Oktober 2020 vonAstronomie & Astrophysik.

Diagramm, das winzige Umlaufbahnen von TOI 1266-Planeten mit inneren Planeten in unserem Sonnensystem vergleicht.

Die Bahnabstände der 2 entdeckten Exoplaneten um den Stern TOI-1266, der halb so groß ist wie unsere Sonne, sind kleiner als der Bahnabstand des Merkur. Bild via Institut für Astronomie, UNAM/ Juan Carlos Yustis/Centauri-Träume.

Trotz ihrer größeren Größe im Vergleich zu Planeten im inneren Sonnensystem unserer Sonne haben die beiden Planeten, die TOI 1266 umkreisen, ähnliche Dichten, möglicherweise halb felsiges / metallisches Material und halb Wasser. Wenn ja, wären sie etwa halb so felsig wie die Erde, aber weit felsiger als Neptun oder Uranus, die als . klassifiziert werdenEisriesen.




Diese Eigenschaften machen die Planeten ziemlich einzigartig und platzieren sie an den Rändern der sogenanntenRadius-Taloderkleine Planetenradiuslücke. Hier gibt es eine Knappheit an Planeten mitRadienzwischen dem 1 1/2- und 2-fachen des Erdradius. Wissenschaftler sind sich immer noch nicht sicher, warum es diese Lücke gibt, aber es könnte damit zu tun habenPhotoverdampfung– verursacht durch ultraviolette Strahlung der Wirtssterne – die den atmosphärischen Massenverlust auf nahen, massearmen Planeten verursachen würde. WieBrice-Olivier Demory, Erstautor der Studie an der Universität Bern,angegeben:

Planeten zwischen etwa dem Radius von TOI-1266 b und c sind ziemlich selten, wahrscheinlich wegen der starken Strahlung des Sterns, die ihre Atmosphären erodieren kann.

Yilen Gómez Maqueo Chew, SAINT-EX-Projektkoordinator an der National Autonomous University of Mexico, fügte hinzu:

Die Möglichkeit, zwei verschiedene Arten von Planeten im selben System zu studieren, ist eine großartige Gelegenheit, besser zu verstehen, wie diese unterschiedlich großen Planeten entstehen.


Planet mit kleinen weißen Wolkenflecken, mit Sternen im Hintergrund und kleiner, entfernter Sonne.

Künstlerisches Konzept von TOI-1266 b, einem Sub-Neptun-Exoplaneten, der im Orbit des Roten Zwergsterns TOI-1266 entdeckt wurde. Bild überNASA.

Planet mit langen, weißen Wolken über roter Oberfläche, mit Sternen im Hintergrund.

Künstlerisches Konzept von TOI-1266 c, einem Supererd-Exoplaneten, der im Orbit des Roten Zwergsterns TOI-1266 entdeckt wurde. Bild überNASA.

Obwohl Rote Zwerge so häufig sind, sind sie aufgrund ihrer geringeren Größe und relativen Dunkelheit schwieriger zu beobachten als sonnenähnliche Sterne, wie Demory feststellte:

Aber diese Sterne sind eher klein und strahlen im Vergleich zu den meisten anderen Sternen, wie beispielsweise unserer Sonne, wenig Licht aus.


Das SAINT-EX-Observatorium ist vollständig robotisch und verwendet ein 1-Meter-Teleskop, das speziell für die hochpräzise Erfassung kleiner Planeten entwickelt wurde, die kühle Sterne wie TOI-1266 umkreisen.

Wie bei vielen anderen Observatorien wurden die Beobachtungen aufgrund der Covid-19-Pandemie unterbrochen, aber zum Glück konnten die Forscher ihre Studie dieser beiden neuen Exoplaneten zuvor abschließen. Es ist zu hoffen, dass die Beobachtungen in den nächsten Monaten wieder aufgenommen werden können. Demory sagte:

Auch die mexikanische Botschaft in Bern war eine große Hilfe, um die Gespräche mit der mexikanischen Regierung zu erleichtern und das Projekt weiter zu unterstützen.

Lächelnder blauäugiger Mann mit Landschaft im Hintergrund.

Brice-Olivier Demory von der Universität Bern, Erstautor der neuen Studie. Bild überUniversität Bern.

Inzwischen wurden Exoplaneten entdeckt, die viele Rote Zwerge umkreisen. Einige dieser Planeten sind Supererden,wie bei Gliese-887, die mindestens zwei bekannte Supererde-Planeten hat. Sie wurden im vergangenen Juli gemeldet und von Forschern der Universität Göttingen in Deutschland entdeckt.

Letzten Monat war esgemeldetdass Gliese-887 bei gefährlicher Flare-Aktivität aktiver ist als bisher angenommen. Dies könnte das Überleben des Lebens auf seinen Planeten erschweren, wenn auch nicht unmöglich machen. Intensive Flares wie diese sind bei Roten Zwergen üblich und können möglicherweise die Atmosphären von Planeten entfernen, die zu nahe umkreisen.

Im Jahr 2014 schlug eine andere Studie vor, dassFast jeder Rote Zwerg sollte mindestens einen Planeten haben. Da Rote Zwerge die häufigsten Sterne in unserer Galaxie sind, sind das viele Planeten!

Teleskop in der Kuppel des Observatoriums.

Das SAINT-EX-Observatorium am Nationalen Astronomischen Observatorium in Mexiko. Bild überUniversität Bern.

Da rote Zwergsterne in unserer Galaxie am häufigsten vorkommen und Supererden und Sub-Neptune zwei der bisher am häufigsten gefundenen Arten von Planeten sind, sollte es eine gebenvieleEs gibt noch mehr Welten wie TOI-1266 b und TOI-1266 c. Einige davon sollten potenziell bewohnbar sein, daher wird es spannend sein zu sehen, wie viele weitere solcher Welten in den nächsten Jahren zu finden sind.

Fazit: Zwei weitere Exoplaneten – eine Supererde und ein Sub-Neptun – wurden gefunden, die einen Roten Zwergstern 120 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreisen.

Quelle: Eine Supererde und ein Sub-Neptun umkreisen den hellen, ruhigen M3-Zwerg TOI-1266

Via Universität Bern