Felsige Exoplaneten: Vier neue Welten um Barnards Stern entdeckt
Wissenschaftler haben vier Planeten entdeckt, die um Barnards Stern kreisen, den der Erde am nächsten gelegenen Einzelstern, der 5,96 Lichtjahre entfernt ist. "Dies ist eine Entdeckung, die die Menschheit für immer in Erinnerung behalten wird", sagt Ritvik Basant von der University of Chicago, der Hauptautor der Studie.
Astronomen suchen seit langem nach Planeten um Barnards Stern, dem der Sonne am nächsten gelegenen Einzelstern, entdeckt im Jahr 1916. Nach Jahren unsicherer Signale bestätigte das Team unter der Leitung von Ritvik Basant von der University of Chicago die Existenz von vier Planeten. Dies ist eine bahnbrechende Entdeckung, da alle diese Planeten kleiner als die Erde sind.
Neue Entdeckungen im System von Barnards Stern
Barnards Stern, auch bekannt als GJ 699, ist ein äußerst leichter roter Zwerg, der etwa 6 Lichtjahren von der Sonne entfernt ist, was ihn zu einem interessanten Forschungsobjekt macht. Er ist das der Erde am nächsten gelegene Einzelsystem. Aufgrund dieser Nähe zu unserem Planeten können Studien darüber wertvolle Informationen über Planetensysteme um rote Zwerge liefern. Die Entdeckung von vier Planeten um diesen Stern stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung von Exoplaneten dar.
Wissenschaftler nutzten das Gemini-North-Teleskop, das Teil des Internationalen Gemini-Observatoriums ist. Basants Team verwendete das Instrument MAROON-X am Gemini-North-Teleskop auf Hawaii, um den Stern über 112 Nächte zu beobachten. Bei der Analyse der Daten entdeckten die Wissenschaftler subtile Schwankungen in der Position des Sterns, was die Anwesenheit von Planeten bestätigte. Die Forschungsergebnisse wurden in den "The Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht. Basant bemerkte, dass die Beobachtungen zu unterschiedlichen Zeiten in der Nacht an verschiedenen Tagen durchgeführt wurden und die Teams in Chile und auf Hawaii nicht miteinander koordiniert waren, was eine hohe Sicherheit bietet, dass es sich nicht um Datenfehler handelt.
Die neuen Exoplaneten sind felsig, nicht gasförmig wie Jupiter
Einer dieser Planeten ist der bislang masseärmste Exoplanet, der mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitstechnik entdeckt wurde, was einen neuen Bezugspunkt bei der Suche nach kleineren Planeten um nahegelegene Sterne darstellt. Die neu entdeckten Planeten sind höchstwahrscheinlich felsig und nicht gasförmig wie Jupiter. Es wird jedoch schwierig sein, dies mit Sicherheit zu bestätigen, da diese Planeten aus der Sicht von der Erde aus nicht vor ihrem Stern vorbeiziehen, was normalerweise eine Methode zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Planeten ist. Das Team wird jedoch in der Lage sein, ihre Zusammensetzung besser einzuschätzen, indem es Informationen über ähnliche Planeten um andere Sterne nutzt.
Das Team konnte mit großer Sicherheit das Vorhandensein anderer Exoplaneten mit Massen, die mit der Erde vergleichbar sind, in der bewohnbaren Zone von Barnards Stern ausschließen — dem Bereich um den Stern, der geeignet ist, damit flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten existiert.
Einzigartige Herausforderungen bei der Suche nach Exoplaneten
Die Entdeckung von Planeten um Barnards Stern zeigt, wie schwierig es ist, kleine Exoplaneten zu erkennen. Diese Planeten sind zu nah an ihrem Stern, um bewohnbar zu sein, da die Temperaturen zu hoch für flüssiges Wasser sind. Trotzdem ist die Entdeckung des kleinsten Barnard-Planeten mit nur 0,19 Erdmassen ein bedeutender Erfolg.
Diese Studien verdeutlichen, wie leicht kleine Exoplaneten übersehen werden können, selbst wenn sie in der Nähe sind. Die Entdeckung des Barnard-Systems legt nahe, dass das Fehlen erdähnlicher Planeten möglicherweise auf Schwierigkeiten bei ihrer Entdeckung zurückzuführen ist. "Dies ist eine Entdeckung, die die Menschheit für immer in Erinnerung behalten wird", übermittelte Ritvik Basant, Doktorand an der Universität von Chicago, Hauptautor der in den "The Astrophysical Journal Letters" veröffentlichten Forschungsergebnisse, und betonte die Bedeutung dieses Durchbruchs.
Vier Planeten mit einer Masse von jeweils nur 20 bis 30 % der Erdmasse sind so nah an ihrem Stern, dass sie ihn innerhalb weniger Tage umkreisen. Der vierte Planet ist der bislang masseärmste Planet, der mithilfe der Radialgeschwindigkeitstechnik entdeckt wurde. Das Team hofft, dass diese Entdeckung eine neue Ära der Entdeckung von immer mehr Exoplaneten mit einer geringeren Masse als die der Erde im Universum einleitet.
Die meisten bisher entdeckten felsigen Planeten sind erheblich größer als die Erde und scheinen in der ganzen Milchstraße ziemlich ähnlich zu sein. Es gibt jedoch Gründe zur Annahme, dass kleinere Exoplaneten vielfältigere Zusammensetzungen haben. Während Wissenschaftler mehr von ihnen entdecken, können sie beginnen, mehr Informationen darüber zu sammeln, wie diese Planeten entstehen und was sie dazu befähigt, lebensfreundliche Bedingungen zu haben.
