TOI-2096: Exoplaneten sollen Rätsel um Supererden und Gaszwerge lösen helfen

Bei Exoplaneten, die etwa doppelt so groß sind wie die Erde, gibt es eine mysteriöse Lücke. Ein jetzt entdecktes Sternsystem könnte bald Antworten liefern.

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Visualisierung eines Sterns, im Vordergrund zwei Planeten

Künstlerische Darstellung des Sternsystems TOI-2096

(Bild: Lionel J.Garcia/Université de Liège)

Lesezeit: 3 Min.

Das Weltraumteleskop TESS der NASA hat zwei Exoplaneten entdeckt, die in mehrfacher Hinsicht ideal zu sein scheinen, um die Rätsel um sogenannten Supererden und Mini-Neptuns zu lösen. Wie der Studienleiter Francisco Pozuelos von der Universität Lüttich erklärt, wurde nach der Entdeckung mit bodenbasierten Teleskopen bestätigt, dass es sich bei TOI-2096 b um eine "Supererde" und bei TOI-2096 c um einen "Mini-Neptun" handele. Weiterhin sind ihre Umlaufbahnen in Resonanz, das heißt während jeden Orbits des äußeren Planeten umkreist der innere den Stern zweimal. Mit leistungsfähigeren Teleskopen könnten aus dem komplexen Zusammenspiel die Massen beider Himmelskörper besonders präzise ermittelt werden, meint das Team.

Wie die belgische Universität in Erinnerung ruft, gibt es bei Exoplaneten mit von ungefähr 1,5 bis 2,5 Erdradien eine auffällige Lücke. Bislang finde man einfach zu wenige davon, als es laut den Theorien geben müsste. Gleichzeitig seien noch viele Fragen zur Entstehung von besonders großen Gesteinsplaneten (den Supererden) und besonders kleinen Gasplaneten mit einem festen Kern (den Gaszwergen oder Mini-Neptunen) offen. "TOI-2096 ist das bislang einzige bekannte Sternsystem mit einer Supererde und einem Mini-Neptun von genau jener Größe, bei der sich die Theorien widersprechen", erklärt Koautorin Mathilde Timmermans. Es könnte sich also um das System handeln, das man so gesucht habe, um endlich zu verstehen, wie diese Himmelskörper entstehen.

Die Forschungsgruppe weist noch darauf hin, dass die Größe der Exoplaneten und der Helligkeit ihres Sterns ideal seien für Folgebeobachtungen, etwa zur Erforschung von Atmosphären. Das System gehöre damit zu den besten Kandidaten für Analysen mit dem neuen Weltraumteleskop James Webb. Man hoffe darauf, die schnell durchführen zu können und koordiniere sich dafür bereits mit anderen Universitäten und Forschungseinrichtungen. Vorgestellt wird die Entdeckung jetzt im Fachmagazin Astronomy and Astrophysics.

Die Fragen zur Entstehung von Supererden und Gaszwergen beschäftigt die Astronomie seit Jahren. Zu beiden Planetentypen gibt es keine Entsprechung im Sonnensystem, gleichzeitig werden viele Exoplaneten entdeckt, die in diese Kategorien fallen. Rätselhaft ist dabei nicht nur die beschriebene Lücke um Himmelskörper mit etwa zwei Erdmassen. Erst vor einem Jahr haben mehrere Astronominnen und Astronomen entdeckt, dass Supererden aus Gaszwergen entstehen können, die ihre Gashülle verlieren. Die besonders großen Gesteinsplaneten würden damit eine komplett andere Entwicklung durchlaufen, als sie etwa bei der Erde stattgefunden hat. Weitere Antworten könnte bald TOI-2096 liefern.

(mho)