Rugbyball statt Kugel: Exoplanet WASP-103b von seinem Stern in die Länge gezogen
Erstmals ist es einer Forschungsgruppe gelungen, die immense Verformung eines riesigen Exoplaneten zu vermessen, der besonders nah um seinen Stern rast.
Künstlerische Darstellung des langgezogenen Exoplaneten
(Bild: ESA)
Der riesige Exoplanet WASP-103b kreist so nah um seinen Stern, dass er durch dessen Gravitation verformt wird und eher einem Rugbyball ähnelt als einer Kugel. Das hat ein internationales Forschungsteam mit dem Weltraumteleskop Cheops der ESA herausgefunden und damit das erste Mal überhaupt solch eine Analyse durchgeführt. Außerdem haben sie Einzelheiten zum Aufbau des Exoplaneten ermittelt und so herausgefunden, dass die Welt etwa doppelt so groß ist wie der Jupiter, obwohl sie nur auf die etwa anderthalbfache Masse des größten Planeten im Sonnensystem kommt. Warum er so aufgebläht ist, dazu können sie bislang lediglich Theorien aufstellen.
Wie die Gezeiten, nur viel, viel stärker
WASP-103b wurde 2014 entdeckt, ist 1225 Lichtjahre von der Erde entfernt und umkreist seinen Stern in lediglich 0,02 Astronomischen Einheiten (AE) Entfernung. Im Sonnensystem entspricht das etwa einem Zwanzigstel der Strecke zwischen dem Merkur und der Sonne. Der Exoplanet braucht für einen Umlauf um seinen Stern – der fast doppelt so groß ist wie Sonne – weniger als einen Erdentag. All das sorgt für die extremen Verhältnisse, die dort herrschen, erläutern die Astronomen und Astronominnen. Während auf der Erde durch die Anziehungskraft des Mondes große Gewässer so verformt werden, dass die Gezeiten entstehen, wird der Gasplanet WASP-103b insgesamt in die Länge gezogen. Dadurch gleicht er mehr einem Rugbyball als einer Kugel.
Dass auf WASP-103b aufgrund der geringen Distanz zu dem Stern große Gezeiten herrschen, hatten die Forschenden bereits vermutet, erklären sie nun. Mit Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) hätten sie aber auch ein Instrument zur Verfügung, um dem nachzugehen. Das äußerst präzise Observatorium sei so ausgerichtet worden, dass es mehrere Transits des Exoplaneten vor seinem Stern beobachten konnte, die Lichtkurven hätten dann die Verformung sichtbar gemacht. Weiterhin konnte damit sogar ermittelt werden, wie Masse im Innern des Exoplaneten verteilt ist. Es habe sich gezeigt, dass WASP-103b im Vergleich zum Jupiter offenbar aufgebläht ist. Das könnte an der Hitze des nahen Sterns, aber auch anderen Mechanismen liegen.
Schließlich gebe noch die Bewegung von WASP-103b Rätsel auf. Eigentlich sei zu erwarten, dass ein derart eng um seinen Stern kreisender, riesiger Planet immer näher an diesen gezogen würde, bis er irgendwann in ihn stürzt. Erste Messungen zu WASP-103b legen stattdessen aber nahe, dass der sich sogar langsam von seinem Stern entfernt. Dafür gebe es verschiedene Erklärungsversuche, bislang könne aber keiner davon bestätigt oder ausgeschlossen werden. Weitere Analysen seien nötig. Die Forschungsarbeit ist nun im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics veröffentlicht worden.
[Update 11.01.2022 – 19:00 Uhr] Die Distanz zu dem Stern entspricht einem Zwanzigstel der des Merkur zur Sonne. Die falsche Angabe wurde korrigiert.
(mho)