Mit dem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA hat ein internationales Team von Astronomen eine neue außerirdische Welt entdeckt. Der neu entdeckte Exoplanet mit der Bezeichnung TOI-2196 b entpuppt sich als eine Art seltener „heißer Sub-Neptun“. Die Entdeckung wurde in einem Artikel beschrieben, der am 11. August auf arXiv.org veröffentlicht wurde.
TESS führt eine Durchmusterung von etwa 200.000 der hellsten Sterne in Sonnennähe durch, um nach vorbeiziehenden Exoplaneten zu suchen. Es hat über 5.800 mögliche Exoplaneten (TESS Objects of Interest oder TOI) identifiziert, von denen bisher 233 bestätigt wurden.
Nun hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Carina M. Persson von der Chalmers University of Technology in Schweden kürzlich ein weiteres von TESS überwachtes TOI bestätigt. Sie berichten, dass in der Lichtkurve eines Sterns vom G-Typ namens TOI-2196 ein Transitsignal identifiziert wurde. Die planetarische Natur dieses Signals wurde durch Folgemessungen der Radialgeschwindigkeit (RV) mit dem Spektrographen High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) am 3,6-m-Teleskop der ESO in Chile bestätigt.
„Wir präsentieren die Entdeckung und Analyse des heißen und flüchtigen Planeten TOI-2196 b. Er ist kleiner als Neptun, aber 50 % massereicher, was zu einer hohen Schüttdichte für diesen Planetentyp führt“, schreiben die Forscher in dem Papier .
Die Beobachtungen ergaben, dass TOI-2196 b etwa 3,5-mal größer als die Erde und 26-mal massereicher als unser Planet ist. Dies ergibt eine Schüttdichte in Höhe von etwa 3,31 g/cm3.
TOI-2196 b hat eine relativ kurze Umlaufzeit von etwa 1,2 Tagen, was eine hohe Gleichgewichtstemperatur von etwa 1.860 K impliziert. Daher stellten die Astronomen fest, dass TOI-2196 b ein heißer Sub-Neptun ist und den sogenannten heißen Neptun darstellt Wüste.
„Die heiße Neptunwüste ist eine Region, die eine kleine Anzahl von kurzperiodischen Neptunen in der Radius-Instellation beherbergt [or equilibrium temperature] Diagramm. Stark bestrahlte Planeten sind normalerweise entweder klein (weniger als 2 Erdradien) und felsig oder sie sind Gasriesen mit Radien größer als 1 Jupiterradius“, erklärten die Autoren der Studie.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Massenverlust von TOI-2196 b in jungen Jahren zwar erheblich gewesen sein könnte, der Planet sich jedoch in seinem Charakter nicht verändert hat. Die Forscher gehen davon aus, dass es sich als kleiner, flüchtiger Planet gebildet hat und bis heute einer geblieben ist.
Laut der Studie hat der Zentralstern TOI-2196 (andere Bezeichnung TIC 372172128) die Größe und Masse der Sonne. Er hat eine effektive Temperatur von 5.634 K und sein Alter wird auf 4,5 Milliarden Jahre geschätzt. Die Astronomen nehmen an, dass der Stern möglicherweise von einem anderen Objekt umkreist wird. Dieser äußere Körper kann ein warmer oder kalter Gasriesenplanet sein, obwohl ein Brauner Zwerg oder ein sehr massearmer Begleitstern nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Um diese Hypothese zu überprüfen, ist jedoch eine langfristige RV-Überwachung erforderlich.
Carina M. Persson et al., TOI-2196 b: Seltener Planet in der heißen Neptunwüste, der einen G-Typ-Stern durchquert. arXiv:2208.05797v2 [astro-ph.EP], arxiv.org/abs/2208.05797
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