Planeten außerhalb unseres Sonnensystems

Die Nachrichten sind nicht von dieser Welt: Das TESS-Weltraumteleskop der NASA hat Beweise dafür gesammelt, dass mehr als 2.200 Kandidatenplaneten helle Sterne in der Nähe umkreisen, darunter Hunderte „kleinerer“ Planeten – viele möglicherweise felsige Welten, die der Erde etwas ähnlich sind.

Während Wissenschaftler versuchen, die Entdeckungen zu bestätigen, verspricht die große Menge an TESS eine mögliche Explosion der bekannten Anzahl Exoplaneten – Planeten, die andere Sterne umkreisen. Vielleicht noch besser ist, dass die relative Helligkeit der Sterne, die sie umkreisen, es TESS ‚Nachfolger ermöglichen sollte, die Atmosphäre einiger dieser Planeten zu untersuchen, um nach Wasser, Sauerstoff und anderen Molekülen zu suchen, die sie gastfreundlich machen könnten.

Die Bonanza der Exoplaneten-Kandidaten wird in einem detailliert beschrieben neu veröffentlichtes Papier Dies katalogisiert die zweijährige Hauptmission für TESS (den Transiting Exoplanet Survey Satellite), das seit seinem Start im Jahr 2018 einen stetigen Strom von Exoplaneten-Entdeckungen geliefert hat. TESS befindet sich in einer weiten Umlaufbahn zwischen Erde und Mond auf einer erweiterten Mission: Lücken in seiner nahezu vollständigen Luftaufnahme zu schließen – das heißt, beide Kuppeln des Nachthimmels über der nördlichen und südlichen Hemisphäre des Bodens.

„Das Aufregende ist, die Karte der TESS-Exoplaneten als eine Art To-Do-Liste zu betrachten – mit 2.000 Dingen“, sagte Natalia Guerrero, Forscherin am Massachusetts Institute of Technology und Hauptautorin des Papiers.

Entdecke Planeten durch ihre Schatten

Ein internationales Team von Astronomen untersuchte TESS ‚reichen Reichtum an „Lichtkurven“ oder Änderungen der Helligkeit von Sternen, wenn Planeten vor ihnen kreisen. Dies Suche nach Schatten setzt auf extrem empfindliche Detektoren hinter den vier Kameras von TESS, die Einbrüche in Sternhelligkeit von nur 0,1% oder sogar weniger aufnehmen können.

„Es ist eine unglaubliche Menge an Arbeit – ein reichhaltiges Angebot an Exoplaneten-Kandidaten für die Gemeinde, die in den kommenden Jahren abgebaut und erforscht werden können“, sagte Jessie Christiansen, eine Wissenschaftlerin bei Exoplanet Science Institute der NASA und ein Mitautor der Studie, sagte in einer E-Mail.

Sie sagte, die nächste Generation von Weltraumteleskopen, wie z James Webb von der NASA und das ARIEL von der Europäischen Weltraumorganisation„Wir werden viele dieser Planeten sehr detailliert untersuchen, um die Zusammensetzung, Bildung und Migration von Exoplaneten besser zu verstehen.“

Der erste Schritt besteht natürlich darin, die Existenz vieler im Katalog zu bestätigen, die Kandidatenplaneten bleiben. Bisher wurden etwa 120 bestätigt und Dutzende weitere sind unterwegs. Die Bestätigung erfordert häufig Bodenbeobachtungen mithilfe von Gravitationsmessungen, hochauflösender Bildgebung und Sterncharakterisierung.

Unter den bemerkenswerteren Funden bis heute:

• Ein Planet von der Größe der Erde namens TOI-700 d (TOI steht für Tess Objects of Interest), in der „bewohnbaren Zone“ um seinen Stern. Die bewohnbare Zone wird auch als Goldlöckchen-Zone bezeichnet und ist die Umlaufbahnentfernung von einem Stern, die es flüssigem Wasser ermöglicht, die Oberfläche eines felsigen Planeten mit einer geeigneten Atmosphäre zu erreichen. Etwas mehr als 100 Lichtjahre entfernt – astronomisch nah – umkreist TOI-700 d einen relativ kühlen roten Zwergstern, der weniger als halb so groß wie unsere Sonne ist. Es ist einer von drei ähnlich großen Planeten in diesem System.

• SIE 1252019 angekündigt, war TESS das erste Multi-Planet-System mit drei Mini-Neptunen und möglicherweise zwei extra kleinen Planeten. Sie umkreisen einen sonnenähnlichen Stern, der mehr als 360 Lichtjahre entfernt ist.

• SIE 1252019 angekündigt, war TESS das erste Multi-Planet-System mit drei Mini-Neptunen und möglicherweise zwei extra kleinen Planeten. Sie umkreisen einen sonnenähnlichen Stern, der mehr als 360 Lichtjahre entfernt ist.

• U 1338 b, der erste Planet, der zwei von TESS gefundene Sterne umkreist. Diese Welt, einer von vielen solchen „umlaufenden“ Planeten, die in den letzten 25 Jahren entdeckt wurden, umkreist die beiden Sterne, die sich selbst umkreisen. Das System ist 1.300 Lichtjahre entfernt.

• TESS ‚erster‘ ultrakurzer ‚Planet, LHS 3844 bist eine „heiße Supererde“, die ihren Stern so fest umarmt, dass ein Jahr auf dieser Welt, einmal um den Stern herum, nur 11 Stunden lang ist. Dieser heiße, felsige Planet hat eine geschätzte Oberflächentemperatur von 531 Grad Celsius. Der Planet und sein Wirt der Roten Zwerge sind etwa 50 Lichtjahre von der Erde entfernt.

• Wenn unsere Sonne ihren Kernbrennstoff erschöpft hat, wird erwartet, dass sie in etwa 5 Milliarden Jahren zu einer gigantischen Größe anschwillt und die Erde und andere innere Planeten verschlingt und dann zu einem dichten weißen Zwerg zusammenbricht. In solchen Systemen fragten sich Astronomen, was mit Planeten in weiter entfernten Umlaufbahnen passiert – zumindest bis zur Entdeckung von U 1690 bDieser gigantische Planet überlebte irgendwie den Übergang von seinem Stern zu einem weißen Zwerg, wanderte nach innen und befindet sich nun in einer engen Umlaufbahn – dem ersten Überlebenden, der jemals gefunden wurde.

• MIT 849 b kann eine äußerst seltene Kuriosität sein: der riesige, dichte, verbleibende Kern eines Gasriesen deren dicke, turbulente Atmosphäre wurde weggenommen – oder überhaupt nicht gebildet. Der Planet, ungefähr 700 Lichtjahre entfernt, ist ungefähr 40-mal so groß oder „schwer“ wie die Erde, aber nur ungefähr dreimal so groß. Seine extrem enge Umlaufbahn um seinen Stern mit einem „Jahr“ von weniger als einem Tag macht es höllisch heiß und es trägt wahrscheinlich wenig oder gar keine Atmosphäre im Weg. Unter einem möglichen Szenario führte die Nähe des Sterns dazu, dass die Atmosphäre durch Sternstrahlung weggeblasen wurde und ein kochender Rumpf zurückblieb.

Kurz gesagt, der umfangreiche Katalog des neuen Planeten ist eine Art Süßwarenladen für die astronomische Gemeinschaft, der eine eingehendere Untersuchung einiger der faszinierendsten Fragen der Galaxie ermöglicht.

„Jetzt ist es die Aufgabe der Community, die Punkte zu verbinden“, sagte Guerrero. „Es ist wirklich cool, weil das Feld so jung ist, dass es noch viel Raum für Entdeckungen gibt: diese ‚Aha‘-Momente.“