Entdeckung eines erdgroßen Exoplaneten, der den ultrakalten Zwergstern SPECULOOS-3 umkreist

Entdeckung eines erdgroßen Exoplaneten, der den ultrakalten Zwergstern SPECULOOS-3 umkreist
Entdeckung eines erdgroßen Exoplaneten, der den ultrakalten Zwergstern SPECULOOS-3 umkreist
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Künstlerische Darstellung des Exoplaneten SPECULOOS-3 b, der seinen Stern umkreist. Der Planet ist so groß wie die Erde, während sein Stern etwas größer als Jupiter, aber viel massereicher ist.

Das SPECULOOS-Projekt unter der Leitung des Astronomen Michaël Gillon von der Universität Lüttich hat gerade einen neuen erdgroßen Exoplaneten entdeckt, der SPECULOOS-3 umkreist, einen „ultrakalten Zwergstern“ ähnlicher Größe im Jupiter, der doppelt so kalt wie die Sonne ist. und befindet sich 55 Lichtjahre von der Erde entfernt. Nach dem berühmten TRAPPIST-1 ist SPECULOOS-3 das zweite Planetensystem, das um diesen Sterntyp herum entdeckt wurde und Gegenstand einer Veröffentlichung in der Zeitschrift ist Naturastronomie.

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Ultrakalte Zwergsterne sind die masseärmsten in unserem Universum. Sie haben eine ähnliche Größe wie Jupiter, sind mehr als doppelt so kalt, zehnmal weniger massiv und hundertmal weniger leuchtend als unsere Sonne. Ihre Lebensdauer ist mehr als hundertmal länger als die unseres Sterns und sie werden die letzten Sterne sein, die leuchten, wenn das Universum kalt und dunkel wird. Obwohl ultrakalte Zwergsterne im Kosmos deutlich häufiger vorkommen als sonnenähnliche Sterne, sind sie aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft immer noch sehr wenig erforscht. Bemerkenswert ist, dass über ihre Planeten nur sehr wenig bekannt ist, obwohl sie einen erheblichen Teil der Planetenbevölkerung unserer Milchstraße ausmachen.

In diesem Zusammenhang steht das Projekt SPECULOOS unter der Leitung der Universität Lüttich hat gerade die Entdeckung eines neuen erdgroßen Planeten bekannt gegeben, der einen nahegelegenen ultrakalten Zwergstern umkreist. Der Exoplanet SPECULOOS-3 b befindet sich etwa 55 Lichtjahre von der Erde entfernt (was im kosmischen Maßstab sehr nah ist! Unsere Galaxie, die Milchstraße, erstreckt sich über 100.000 Lichtjahre). SPECULOOS 3 ist erst das zweite Planetensystem, das um einen Stern dieser Art entdeckt wurde.„SPECULOOS-3 ist praktisch so groß wie unser Planet, erklärt der Astronom Michaël Gillon, FNRS-Forschungsdirektor an der ULiège und Erstautor des in veröffentlichten Artikels Naturastronomie. Ein Jahr, also ein Umlauf um den Stern, dauert etwa 17 Stunden. Die Tage und Nächte hingegen enden wahrscheinlich nie. Wir gehen tatsächlich davon aus, dass sich der Planet in synchroner Rotation befindet, sodass immer die gleiche Seite, die sogenannte Tagesseite, dem Stern zugewandt ist, wie der Mond für die Erde. Die Nachtseite wäre in endloser Dunkelheit eingeschlossen.”

Das von Michaël Gillon initiierte und geleitete SPECULOOS-Projekt (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) wurde speziell für die Suche nach Exoplaneten um die nächsten ultrakalten Zwergsterne konzipiert. „Diese sind über den Himmel verstreut, und man muss sie daher wochenlang einzeln beobachten, um eine gute Chance zu haben, sie zu entdecken.“ Transitplanetenfährt der Forscher fort. Dies erfordert ein spezielles Netzwerk professioneller Roboterteleskope.“ Dies ist das Konzept von SPECULOOS, das gemeinsam von den Universitäten Lüttich, Cambridge, Birmingham, Bern, MIT und ETH Zürich umgesetzt wird.

„Wir haben SPECULOOS speziell dafür entwickelt, nahe gelegene ultrakühle Zwergsterne auf der Suche nach Gesteinsplaneten zu beobachten, die sich gut für detaillierte Studien eignen. kommentiert Laetitia Delrez, Astronomin an der Universität Lüttich. Im Jahr 2017 entdeckte unser SPECULOOS-Prototyp mit dem TRAPPIST-Teleskop das berühmte TRAPPIST-1-System, das aus sieben erdgroßen Planeten besteht, von denen einige potenziell bewohnbar sind. Es war ein toller Anfang! »

Der Stern SPECULOOS-3 ist mit einer Durchschnittstemperatur von rund 2.600 °C mehr als doppelt so kalt wie unsere Sonne. Aufgrund seiner extrem kurzen Umlaufbahn erhält der Planet pro Sekunde fast sechzehnmal mehr Energie als die Erde von der Sonne und wird daher regelrecht mit energiereicher Strahlung bombardiert. „In einer solchen Umgebung ist das Vorhandensein einer Atmosphäre rund um den Planeten sehr unwahrscheinlich » fährt Julien de Wit fort, Absolvent der ULiège, Professor am MIT und Co-Direktor des SPECULOOS Northern Observatory und seines Artemis-Teleskops, das von der Universität Lüttich und dem MIT gemeinsam entwickelt wurde und eine Säule dieser Entdeckung ist.Die Tatsache, dass dieser Planet keine Atmosphäre hat, kann in mehrfacher Hinsicht von Vorteil sein. Dadurch könnten wir viel über ultrakalte Zwergsterne lernen, was wiederum eine tiefergehende Untersuchung ihrer potenziell bewohnbaren Planeten ermöglichen würde. »

SPECULOOS-3 b erweist sich als hervorragendes Ziel für das 2021 gestartete Weltraumteleskop JWST, dessen Daten unsere Sicht auf das Universum revolutionieren . „Mit JWST könnten wir sogar die Mineralogie der Planetenoberfläche untersuchen! »freut sich Elsa Ducrot, ehemalige Forscherin an der Universität Lüttich, die derzeit an der Universität Lüttich tätig ist das Pariser Observatorium.

„Diese Entdeckung zeigt die Fähigkeit unseres SPECULOOS-North-Observatoriums, erdgroße Exoplaneten zu entdecken, die sich gut für detaillierte Studien eignen. Und das ist erst der Anfang! Dank der finanziellen Unterstützung der Wallonischen Region und der Universität Lüttich werden bald zwei neue Teleskope, Orion und Apollo, Artemis auf dem Plateau des Teide-Vulkans auf Teneriffa finden, um die Suche nach diesen faszinierenden Planeten zu beschleunigen.schließt Michael Gillon.

Wissenschaftliche Referenz

GILLON M. & al.,Entdeckung eines erdgroßen Exoplaneten, der den nahegelegenen ultrakühlen Zwergstern SPECULOOS-3 umkreistNature Astornomy, 15. Mai 2024. https://www.nature.com/articles/s41550-024-02271-2

Kontakt

Michael Gillon

Julien de Wit

Elsa Ducrot

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