Ein internationales Astronomenteam meldet die Entdeckung eines neuen Super-Neptun-Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Der neu entdeckte außerirdische Planeten, der die Bezeichnung TOI-5005 b erhielt, ist etwa sechsmal größer und mehr als 30-mal massereicher als die Erde. Der Befund wurde in einem Papier detailliert beschrieben veröffentlicht 26. September auf dem Preprint-Server arXiv.
Der Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS) der NASA führt eine Untersuchung von etwa 200.000 der hellsten Sterne in der Nähe der Sonne durch, um nach vorbeiziehenden Exoplaneten zu suchen. Bisher wurden über 7.200 mögliche Exoplaneten (TESS Objects of Interest, kurz TOI) identifiziert, von denen bisher 557 bestätigt wurden.
Kürzlich bestätigte eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Amadeo Castro-González vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid, Spanien, einen weiteren von TESS überwachten TOI. Sie fanden ein Transitsignal auf der Lichtkurve von TOI-5005 – einem mäßig hellen sonnenähnlichen Stern der Spektralklasse G2V, der etwa 685 Lichtjahre entfernt liegt. Die planetarische Natur dieses Signals wurde durch Folgebeobachtungen mit bodengestützten Einrichtungen bestätigt.
„In dieser Arbeit haben wir TESS-, HARPS-, PEST- und TRAPPIST-South-Daten verwendet, um die planetarische Natur von TOI-5005 b zu bestätigen und seine orbitalen und physikalischen Eigenschaften zu charakterisieren“, schreiben die Forscher in der Arbeit.
Der neu entdeckte Planet hat einen Radius von 6,25 Erdradien und eine Masse von 32,7 Erdmassen, was einer Dichte von 0,74 g/cm3 entspricht. Er umkreist seinen Wirt alle 6,31 Tage in einer Entfernung von etwa 0,066 AE. Die Gleichgewichtstemperatur des Planeten wurde auf 1.040 K geschätzt.
Bei der Untersuchung der inneren Struktur von TOI-5005 b schätzten die Astronomen, dass sein Kernmassenanteil und sein Hüllenmetallmassenanteil etwa 0,74 bzw. 0,08 betragen. Insgesamt wurde der gesamte Metallmassenanteil dieses Exoplaneten mit 0,76 berechnet und liegt damit etwas unter dem von Uranus und Neptun. Diese Ergebnisse legen nahe, dass TOI-5005 b durch Kernakkretion gebildet wurde.
Basierend auf den erhaltenen Daten klassifizierten die Autoren der Arbeit TOI-5005 b als Super-Neptun in der Nähe des Kamms der „Neptunischen Savanne“. Die sogenannte Neptunwüste und -savanne kennzeichnen den Mangel an Neptun-ähnlichen Exoplaneten auf den Umlaufbahnen mit der kürzesten Periode und ihr bescheidenes Vorkommen in größeren Umlaufentfernungen. Sie sind durch eine kürzlich identifizierte Überdichte (Kamm) von Neptunen im Bereich der Umlaufzeit von 3–5 Tagen getrennt.
Die Forscher stellten fest, dass TOI-5005 b ein neues Mitglied einer allgemein seltenen Population von Neptunen mit geringer Dichte in der Neptun-Savanne geworden ist, im Gegensatz zu den Planeten im Rücken, die typischerweise höhere Dichten aufweisen – über 1,0 g/cm3.
Abschließend fügten die Wissenschaftler hinzu, dass die Helligkeit von TOI-5005 das neu entdeckte Planetensystem zu einem wichtigen Ziel für Beobachtungen der atmosphärischen und orbitalen Architektur macht.
Weitere Informationen:
A. Castro-González et al, TOI-5005 b: Ein Super-Neptun in der Savanne in der Nähe des Bergrückens, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.18129
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