Röntgenbeobachtungen an einem extrasolaren Planetensystem

Print Friendly, PDF & Email

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Computersimulation der Magnetfeldstärken eines Sterns, die durch die Anwesenheit eines heißen planetaren Begleiters, der den Stern eng umkreist, beeinflußt worden sind; wie von oben ersichtlich. Pillitteri et al. 2010

 

Die Mehrheit der extrasolaren Planeten (etwa 278 von ihnen) ist massereicher als Jupiter. Etwa 20% dieser Majorität umkreist ihre Sterne in einer Entfernung von weniger als einem Zehntel einer Astronomischen Einheit (eine AE ist die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne und in unserem Sonnensystem ist Merkur vier Zehntel einer AE von der Sonne entfernt). Diese Riesenplaneten besitzen durch die große Nähe des Sterns Atmosphärentemperaturen, die Tausende von Grad erreichen und haben daher den Spitznamen “heiße Jupiter”. Astronomen arbeiten an einem besseren Verständnis der heißen Jupiter, da diese sehr häufig sind und ihre Bildung und Entwicklung vermutlich Licht auf die planetaren Prozesse im Allgemeinen wirft.

Sterne emittieren Röntgenstrahlung aus ihren heißen äußeren Atmosphären (die “Korona”), da starke Magnetfelder von der Sternoberfläche das Gas aufheizt. Sieben Astronomen untersuchten die möglichen Effekte solch einer Röntgenumgebung auf einen benachbarten heißen Jupiter. Die Röntgenstrahlung könnte zum Beispiel die Atmosphäre des Planeten beträchtlich aufheizen, den Verlust seiner Gase beschleunigen, die Chemie verändern oder auf andere Art und Weise seine atmosphärischen Eigenschaften beeinflussen.

Die Wissenschaftler beobachteten mit dem Satelliten XMM-Newton ein etwa 63 Lichtjahre entfernt gelegenes, bekanntes heißes Jupitersystem; der Heimatstern ist geringfügig masseärmer und viel jünger als die Sonne. Dieser besondere heiße Jupiter zieht vor seinem Stern vorbei (das heißt, er passiert den Stern in unserer direkten Sichtlinie). Sie überwachten zwei Episoden von Röntgenemission durch den Stern, sowohl während der Planet vor seiner Oberfläche vorbeizog als auch während er sich hinter dem Stern befand; während eines Ereignisses wurden sie Zeuge einiger Aktivitäten des Sterns durch Flares (Fackeln). Das Team modellierte dann die möglichen magnetischen Wechselwirkungen zwischen dem Planeten und dem Stern; dabei fanden sie eine im Allgemeinen gute Übereinstimmung zwischen Theorie und Beobachtung. Dies ermöglichte ihnen den Schluß, daß magnetische Wechselwirkungen zwischen Planet und Stern die Struktur der Korona des Sterns verzerren und noch dazu das Magnetfeld im Raum zwischen den beiden verstärken kann. Weitere Beobachtungen sind notwendig, um einige der schwierigeren Fragen zu untersuchen, aber die bis jetzt erzielten Ergebnisse liefern neue Einsichten in das Aufheizen heißer Jupiter. Das Team warnt zudem davor, daß Altersabschätzungen von Sternen, die auf deren koronaler Aktivität beruhen, fragwürdig sein könnten, wenn heiße Jupiter anwesend sind.

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.