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Das Hubble-Weltraum-Teleskop hat 16 neue extrasolare Planeten entdeckt. Sie alle umkreisen ihren Stern in extrem kurzen Zeiträumen. Die Entdeckungen erlauben Abschätzungen über die Anzahl von Jupiterähnlichen Planeten in der Galaxis.
Die Sterne, die Hubble beobachtet hat, liegen alle in der Nähe des Milchstrassenzentrums, wo die Sterndichte sehr hoch ist. Rund 180000 Sterne wurden gleichzeitig beobachtet. Das Ziel war, sogenannte Transit-Planeten zu entdecken: Planeten, die aus Sicht der Erde vor ihrem Stern durchziehen, während sie ihn umkreisen. Hubble sieht das System also exakt von der Seite. Je mehr Sterne auf solche kurzzeitigen Abdunklungen untersucht werden, desto grösser ist die Chance, den einen oder anderen Planeten dabei zu erwischen, wie er gerade seinen Stern verdunkelt.
Die Beobachtungen zogen sich über einen Zeitraum von knapp einer Woche im Februar 2004 hin. Dabei wurden die Transits jeweils 2 bis 15 mal hintereinander beobachtet (mehr als ein Transit musste beobachtet werden, damit die Beobachtung als „bestätigt“ gelten konnte). Nur in zwei Fällen konnten die Sterne danach auch noch mit der Radialgeschwindigkeits-Methode, die als sicherer als die Transit-Methode gilt, bestätigt werden.
Bei allen Planeten handelt es sich um riesige Gasplaneten, sogenannte „Hot Jupiters„, und alle umkreisen sie Sterne, die deutlich masseärmer als unsere Sonne sind. Nur so lässt sich auch erklären, wie ein Planet seinem Stern so nahe kommen kann. Würde ein Hot Jupiter nämlich einen sonnenähnlichen Stern in der geringen Entfernung von nur gerade 740000 km umkreisen, wie dies bei „SWEEPS-10“, dem 10-Stunden-Planeten, der Fall ist, würde er innert kürzester Zeit verdampfen. Die Wissenschaftler sprechen deshalb auch von einem neuen Typ von Planeten, von sogenannten „USPPs“, was für „Ultra Short Period Planets“ steht.
Von den zwei Planeten, deren Sterne mit der Radialgeschwindigkeitsmethode überprüft wurden, hat einer eine Masse von unter der unteren Messgrenze von 3.8 Jupitermassen (anhand seines Radius, gemessen aus der Verdunklungsstärke, wird eine Masse von 1.6 Jupitermassen geschätzt), der andere Planet hat eine Masse von 9.7 Jupitermassen, erstaunlich viel für einen Hot Jupiter. Es handelt sich damit um den massereichsten Hot Jupiter, der je entdeckt wurde.
Neben den 16 Transit-Planeten gab es noch bis zu 200 Beobachtungen, die ebenfalls als Transits von Planeten interpretiert hätten werden können, die aber aufgrund von strengen Auflagen an die Datenqualität rausgefallen sind. Andere haben sich als Transits von Begleitsternen herausgestellt.
Da nicht jedes Planetensystem so orientiert ist, dass seine Planeten aus der Sicht der Erde vor ihrem Stern durchziehen, weiss man, dass es für jeden entdeckten Transit-Planeten dutzende andere geben muss. Aus diesen Überlegungen lässt sich die Gesamtanzahl von Jupitergrossen Planeten in der Galaxis extrapolieren, die vom Entdeckerteam auf „mindestens 6 Milliarden“ beziffert wird (ich sehe allerdings nicht ganz, wie man aus diesen Beobachtungen auf diese Zahl kommt – dafür sollte ich vielleicht den Artikel in Nature lesen, der morgen rauskommt). Auf jeden Fall lässt sich sagen, dass nur ein kleiner Bruchteil der 180000 Sterne über Hot Jupiters verfügt – die exotischen Planeten sind also, gerechnet auf eine grosse Anzahl von Planeten, nicht sehr häufig. Dies deutet auch darauf hin, dass der gegenwärtig hohe Anteil an Hot Jupiters in den Exoplanetenlisten (z.B. die Extrasolar Planets Encyclopedia oder Planeten.ch) wirklich nur ein Beobachtungsartefakt ist: diese Planeten sind viel einfacher zu entdecken als etwa „Jupiter“ und „Saturn“ Planeten wie in unserem System. Das gilt für das Zentrum der Galaxis umso mehr, wo man aufgrund des höheren Metallgehalts der Sterne besonders viele Hot Jupiters erwartet hätte. Das ist also die gute Nachricht, die man aus dieser Entdeckung herausdestillieren kann: Ganz so viele „exotische“ Systeme gibt es nicht – es dürfte auch viele geben, die dem Sonnensystem sehr ähnlich sind, und die noch ihrer Entdeckung harren.