Ein extremer Exoplanet
Erste Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop CHEOPS ermöglichen genaue Beschreibung des Exoplaneten WASP-189b.
Acht Monate nach dem Start von CHEOPS ist die erste wissenschaftliche Publikation mit Daten erschienen, die dieses europäischen Weltraumteleskop geliefert hat. Aufgabe der ESA-Mission ist die Charakterisierung bereits entdeckter Exoplaneten. Die ersten wissenschaftlichen Erkenntnisse der CHEOPS-Mission beinhalten eine detaillierte Studie des Planeten WASP-189b. „Die gemachten Beobachtungen zeigen, dass CHEOPS die hohen Erwartungen bezüglich Messleistung voll und ganz erfüllt“, sagt Willy Benz von der Uni Bern und Hauptverantwortlicher des CHEOPS-Konsortiums. WASP-189 b ist anderthalbmal so groß wie Jupiter, umkreist seinen Zentralstern jedoch in einer extrem engen Umlaufbahn in weniger als drei Tagen.
Planeten wie WASP-189b besitzen eine gebundene Rotation, haben also eine permanente Tagesseite und eine permanente Nachtseite. „Aufgrund der Beobachtungen mit CHEOPS schätzen wir die Temperatur von WASP-189b auf 3200 Grad Celsius. Bei solch hohen Temperaturen schmilzt Eisen und wird sogar gasförmig. Dieses Objekt ist einer der extremsten Planeten, die bislang bekannt sind“, sagt Monika Lendl von der Uni Genf.
„Da wir den Planeten in dieser Entfernung nicht direkt sehen können, müssen wir auf indirekte Methoden zurückgreifen“, so Lendl. CHEOPS verwendet dazu hochpräzise Helligkeitsmessungen: Wenn ein Planet von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorbeizieht, erscheint der Stern kurzzeitig dunkler. Wenn der Planet andererseits hinter dem Stern vorbeizieht, wird das vom Planeten abgestrahlte oder reflektierte Licht für kurze Zeit vom Stern verdeckt. „Da der Exoplanet WASP-189b so nahe bei seinem Stern ist, ist seine Tagesseite so hell, dass wir das fehlende Licht bestimmen können, wenn er hinter dem Stern vorbeizieht“, sagt Lendl. „Wir haben mehrere solcher Bedeckungen von WASP-189b beobachtet. Es scheint, dass der Planet nicht viel Sternenlicht reflektiert. Das führt aber wiederum dazu, dass er sich so stark aufheizt, dass er selbst einiges an Licht abstrahlt.“ Die Forscher vermuten, dass der Planet kaum Licht reflektiert, liege daran, dass er auf der Tagseite keine Wolkendecke habe. „Das ist nicht weiter erstaunlich, da man in der Theorie davon ausgeht, dass sich bei so hohen Temperaturen keine Wolken bilden können“, so Lendl weiter.
„Wir stellten außerdem fest, dass der Transit des Gasriesen eine asymmetrische Form hat. Das lässt sich dadurch erklären, dass der Stern selbst dunklere und hellere Zonen an seiner Oberfläche besitzt“, erklärt Benz. „Das lässt dann weiter darauf schließen, dass der Stern selbst so schnell rotiert, dass seine Form nicht mehr kugelförmig, sondern elliptisch ist.“ Auch sonst unterscheidet sich der Stern, um den WASP-189b kreist, deutlich von der Sonne: Er ist deutlich grösser und über 2000 Kelvin heißer. „Um so heiße Sterne sind nur eine Handvoll Planeten bekannt, und dieses System ist bei weitem das hellste“, so Benz. Das mache ihn zu einem Maßstab für weitere Studien.
U. Bern / RK
Weitere Infos
- Originalveröffentlichung
M. Lendl et al.: The hot dayside and asymmetric transit of WASP-189b seen by CHEOPS, Astron. Astroph. (im Druck); DOI: 10.1051/0004-6361/202038677 - Space Research & Planetary Sciences (W. Benz), Universität Bern, Schweiz
- CHEOPS – Characterising Exoplanet Satellite, European Space Agency
Weitere Beiträge
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