Mit Hilfe des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA hat ein internationales Team von Astronomen einen neuen Exoplaneten des „heißen Jupiter“ entdeckt. Die neu entdeckte außerirdische Welt, die schätzungsweise fast dreimal so massereich ist wie Jupiter, umkreist einen schnell rotierenden Stern namens TOI-778. Die Entdeckung wird in einem am 16. Dezember veröffentlichten Papier berichtet arXiv Preprint-Server.
TESS führt eine Durchmusterung von etwa 200.000 der hellsten Sterne in Sonnennähe durch, um nach vorbeiziehenden Exoplaneten zu suchen. Bisher hat es mehr als 6.100 mögliche Exoplaneten (TESS Objects of Interest oder TOI) identifiziert, von denen bisher 282 bestätigt wurden.
Jetzt hat eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Jake T. Clark von der University of Southern Queensland kürzlich ein weiteres von TESS überwachtes TOI bestätigt. Sie berichten, dass in der Lichtkurve eines schnell rotierenden frühen F3V-Zwergsterns mit der Bezeichnung TOI-778 (auch bekannt als HD 115447) ein Transitsignal identifiziert wurde. Die planetarische Natur des Signals wurde durch anschließende bodengestützte Photometrie und Geschwindigkeitsmessungen bestätigt.
„Der Kandidatenplanet wurde von TESS während Sektor 10 entdeckt, im ersten Betriebsjahr, als es den Südhimmel durchmusterte“, schrieben die Astronomen in der Zeitung.
Der neu entdeckte Planet erhielt die Bezeichnung TOI-778 b. Er hat einen Radius von 1,37 Jupiterradien und ist etwa 2,8 mal massiver als Jupiter. TOI-778 b umkreist seinen Wirt alle 4,63 Tage in einem Abstand von etwa 0,06 AE von ihm. Die Gleichgewichtstemperatur des Planeten wurde auf etwa 1.561 K geschätzt.
Basierend auf den Parametern von TOI-778 b stuften die Astronomen ihn als „heißen Jupiter“-Exoplaneten ein. Im Allgemeinen ähneln die sogenannten „heißen Jupiter“ in ihren Eigenschaften denen des größten Planeten des Sonnensystems mit Umlaufzeiten von weniger als 10 Tagen. Solche Exoplaneten haben hohe Oberflächentemperaturen, da sie ihre Muttersterne sehr eng umkreisen. TOI-778 b scheint im Vergleich zu anderen „heißen Jupitern“ mit ähnlichen Massen etwas aufgeblasen zu sein.
Der Mutterstern TOI-778 ist ein schneller Rotator – mit einer Rotationsgeschwindigkeit von fast 40 km/s. Der Stern ist etwa 71 Prozent größer und 40 Prozent massereicher als die Sonne. Die Forscher schätzen, dass TOI-778 etwa 1,95 Milliarden Jahre alt ist und seine effektive Temperatur etwa 6.700 bis 6.800 K beträgt. Die Entfernung zum Stern wurde mit etwa 528 Lichtjahren gemessen.
Die Studie ergab auch, dass die Umlaufbahn TOI-778 b mit einer vom Himmel projizierten Neigung des Wirtssterns von 19 Grad nahezu auf den Äquator des Sterns ausgerichtet ist. Daher nehmen die Astronomen an, dass dieser Planet gemächlich durch die Scheibe seines Wirts wanderte, anstatt seinen aktuellen Standort auf chaotischere Weise zu erreichen.
„TOI-778 b schließt sich einer Kohorte anderer heißer Jupiter mit gut ausgerichteten Umlaufbahnen an, was darauf hindeutet, dass die Migration der Scheibe der wahrscheinliche Fall ihrer Entwicklung zu ihren aktuellen Positionen ist“, schlossen die Autoren des Papiers.
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