Astronomen entdecken einen erdgroßen Exoplaneten, der einen nahegelegenen ultrakühlen Zwergstern umkreist

Ein internationales Team von Astronomen meldet die Entdeckung eines neuen Exoplaneten von der Größe der Erde, der einen ultrakühlen Zwergstern umkreist, der nur 54,6 Lichtjahre von uns entfernt ist. Die neu entdeckte fremde Welt mit der Bezeichnung SPECULOOS-3 b ist etwas kleiner, aber viel heißer als unser Planet. Der Fund wurde in einem Papier veröffentlicht am 15. Mai in der Zeitschrift Naturastronomie.

Das Projekt „Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars“ (SPECULOOS) zielt darauf ab, potenziell bewohnbare Exoplaneten um einige der kleinsten und kältesten Sterne in der Sonnenumgebung zu finden. Es nutzt ein Netzwerk aus sechs robotischen Teleskopen mit einer Öffnung von 1 m: die vier Teleskope des SPECULOOS-Süd-Observatoriums (SSO) in Chile, Artemis, das erste Teleskop des SPECULOOS-Nord-Observatoriums (SNO) auf Teneriffa und das SAINT-EX-Teleskop im San Pedro Martir-Observatorium in Mexiko.

Einer der im Rahmen des SPECULOOS-Programms beobachteten Sterne ist SPECULOOS-3 (auch bekannt als LSPM J2049+3336) – ein ultrakühler Zwergstern vom Spektraltyp M6.5, der etwa achtmal kleiner und zehnmal weniger massereich als die Sonne ist. Das Alter des Sterns wird auf 6,6 Milliarden Jahre geschätzt und seine Effektivtemperatur beträgt 2.800 K.

Eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Michaël Gillon von der Universität Lüttich in Belgien hat kürzlich ein transitähnliches Signal in den Lichtkurven von SPECULOOS-3 entdeckt. Nachfolgende Beobachtungen dieses Sterns ergaben, dass dieses Signal von einem erdgroßen Exoplaneten verursacht wird.

„Wir präsentieren die Entdeckung eines erdgroßen Planeten durch das SPECULOOS-Projekt in einer 17-stündigen Umlaufbahn um einen ultrakühlen Zwerg vom Spektraltyp M6.5, der 16,8 Parsec entfernt liegt“, schrieben die Forscher in dem Artikel.

Dem Artikel zufolge hat SPECULOOS-3 b einen Radius von etwa 0,977 Erdradien und umkreist seinen Mutterstern alle 17,28 Stunden. Die Gleichgewichtstemperatur des Planeten wurde auf etwa 553 K geschätzt.

Die Masse und damit auch die Zusammensetzung von SPECULOOS-3 b ist unbekannt. Die Astronomen gehen jedoch davon aus, dass dieser Planet eine felsige Zusammensetzung hat, da ein so kleiner Planet auf einer so kurzen Umlaufbahn eine beträchtliche Wasserstoffhülle haben muss. Darüber hinaus fügen sie hinzu, dass alle derzeit bekannten erdgroßen Planeten im Exoplanetenarchiv der NASA Massen haben, die auf eine felsige Zusammensetzung schließen lassen.

Die Forscher weisen darauf hin, dass, wenn SPECULOOS-3 b tatsächlich aus Gestein besteht, seine erwartete Masse etwa 0,93 Erdmassen betragen würde. Nachfolgende spektroskopische Beobachtungen könnten zur Entdeckung von Radialgeschwindigkeitssignalen von SPECULOOS-3 b führen, was zur ersten Messung seiner Masse führen könnte.

In ihren abschließenden Bemerkungen betonen die Autoren der Studie, dass die hohe Strahlung von SPECULOOS-3 b in Verbindung mit der Infrarot-Leuchtkraft und der jupiterähnlichen Größe seines Wirtskörpers ihn zu einem der vielversprechendsten Gesteinsplaneten macht, die mit dem James Webb-Weltraumteleskop (JWST) untersucht werden können, um eine detaillierte Charakterisierung mittels Emissionsspektroskopie durchzuführen.

Mehr Informationen:
Michaël Gillon et al., Entdeckung eines erdgroßen Exoplaneten, der den nahegelegenen ultrakühlen Zwergstern SPECULOOS-3 umkreist, Naturastronomie (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02271-2. An arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2406.00794

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