Kleine Exoplaneten könnten sehr zahlreich sein

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Diese Darstellung zeigt die 63 heißen Jupiter-Systeme (Planetensysteme mit Kandidaten an Jupiter-großen Planeten) auf Drei-Tage-Umlaufbahnen, mit nachgeahmten stellaren Farben und Silhouetten transitierender Planeten in der gleichen relativen Größenordnung. Fermilab Center for Particle Astrophysics / J. Steffen

 

Nicht alle Sterne sind gleich. Auch wenn jeder größtenteils mit Wasserstoff entsteht, können sich die in Spuren vorhandenen Anteile anderer vorkommender Elemente um wenigstens den Faktor zehn unterscheiden, abhängig von den besonderen Bedingungen in der Geburtswolke des Sterns. Da Planeten aus dem Material der Scheiben um junge Sterne entstehen, fragen sich Astronomen, ob Sterne mit relativ großen Mengen an diesen Spurenelementen Gesteinsplaneten viel leichter hervorbringen werden.

Die Untersuchung des Sternspektrums kann die ursprüngliche Elementzusammensetzung des Sterns aufklären, während die spektakulären neuen Methoden zum Aufspüren von Exoplaneten zumindest näherungsweise nachweisen können, welche Sterne Gesteinsplaneten (wie die Erde) und welche in erster Linie gasförmige Planeten (wie Jupiter) beheimaten. Neue Beobachtungen lassen den Schluß zu, daß Sterne, die reich an schweren Elementen sind, höchstwahrscheinlich Gasriesen wie Jupiter eine Heimat bieten, aber der Zusammenhang mit den kleineren erdgroßen Planeten ist unbekannt.

Im Journal Nature vom 21. Juni 2012 berichten neunundzwanzig Astronomen, darunter Dave Latham, Guillermo Torres, Gilbert Esquerdo, John Geary, Bob Stefanik und Samuel Quinn vom CfA, von ihren spektroskopischen Untersuchungen an 152 Sternen mit Exoplaneten, eine Untergruppe der 1.235 Sternkandidaten, die als Heimstatt für Planeten vom Kepler-Satelliten erkannt wurden.

Die Forscher finden, daß Planeten mit Radien unter vier Erdradien sich um Sterne bilden, die eine breite Palette von Elementhäufigkeiten abdecken (aber im Mittel wie die Sonne erscheinen), wohingegen große Planeten wie Jupiter sich bevorzugt um Sterne bilden, die eine Häufigkeit an Elementen höher als die Sonne aufweisen. Die große Variationsbreite der Bedingungen in Sternen, die erdähnliche Planeten beheimaten, läßt die Gruppe zu folgern, daß terrestrische Planeten in der Scheibe der Galaxis weit verbreitet sein könnten und besondere Anforderungen an erhöhte Elementhäufigkeiten für ihre Bildung nicht notwendig sind.

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