6 Planeten in synchroner Umlaufbahn könnten helfen, das kosmische Rätsel zu lösen

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WASHINGTON – Sie sind der am häufigsten in unserer Milchstraße beobachtete Planetentyp – zwei- bis dreimal so groß wie die Erde, aber kleiner als Neptun und ihre Umlaufbahn näher an ihren Sternen als die Umlaufbahn des Planeten Merkur, der der Sonne am nächsten ist in unserem Sonnensystem.

Sie werden „Sub-Neptune“ genannt und kommen in unserem Sonnensystem nicht vor, und ihre grundlegende Natur ist ein Rätsel geblieben. Aber die am Mittwoch bekannt gegebene Entdeckung von sechs von ihnen in synchronen Umlaufbahnen um einen Stern, der etwa 20 Prozent kleiner als die Masse der Sonne ist, gibt den Astronomen Hoffnung, dass bald eine Antwort gefunden werden kann.

Die Forscher fanden heraus, dass sich die sechs Planeten in einem seltenen Zustand befanden, der als Orbitalresonanz bezeichnet wird, und dass sich ihre synchronen Umlaufbahnen um den Stern seit ihrer Entstehung vor etwa 4 Milliarden Jahren offenbar nicht verändert haben. Dies deutet darauf hin, dass es kein chaotisches Ereignis wie einen riesigen Einschlag gab, der ihre Umlaufbahnen störte.

„Der Resonanzaspekt ist wirklich interessant, teilweise wegen seiner mathematischen Schönheit“, sagte der Astronom Hugh Osborne von der Universität Bern in der Schweiz, einer der Autoren des in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Artikels.

Osborne fügte hinzu: „Das Wichtigste an diesem System ist seine Fähigkeit, die Geheimnisse dieser mysteriösen Planeten unter Neptun zu enthüllen, über die wir nur sehr wenig wissen.“ „Das sind definitiv keine erdähnlichen Planeten.“

Hunderte subneptunischer Planeten wurden entdeckt.

„Woraus diese Unterplaneten bestehen, ist ein aktives Forschungsthema auf diesem Gebiet, da es mehrere Kombinationen von Gestein, Wasser und atmosphärischer Zusammensetzung gibt, die die Masseneigenschaften – Masse, Radius und Dichte – von Planeten reproduzieren können“, sagte der Wissenschaftler sagte die Universität. Der Chicagoer Astronom Raphael Locke, Hauptautor der Studie.

Wissenschaftler haben sich gefragt, ob es sich bei den subneptunischen Planeten um Gesteinsplaneten mit einer Atmosphäre voller Wasserstoff- und Heliumgas handelt, oder um Planeten aus Gestein und Eis mit warmen, wasserreichen Atmosphären – oder um etwas anderes.

Die Erde ist mit einem Durchmesser von etwa 7.900 Meilen der größte der vier Gesteinsplaneten in unserem Sonnensystem. Neptun, der kleinste der vier Gasplaneten, hat einen Durchmesser von etwa 30.600 Meilen, fast das Vierfache des Erddurchmessers.

Der Durchmesser der neu entdeckten Subplaneten liegt zwischen dem 1,9- und 2,9-fachen des Erddurchmessers. Alle scheinen eine tolle Atmosphäre zu haben. Sie und ihr Stern befinden sich etwa 100 Lichtjahre von der Erde entfernt. Ein Lichtjahr ist die Distanz, die Licht in einem Jahr zurücklegt, also 5,9 Billionen Meilen. Ihr Stern mit der Bezeichnung HD110067 ist am Nachthimmel der Erde im nördlichen Sternbild Coma Berenice sichtbar.

Die Planeten wurden entdeckt, indem wir aus unserer Sicht kleine Einbrüche in der Helligkeit eines Sterns beobachteten, als sie vor ihm vorbeizogen.

Der innerste Planet braucht etwa neun Tage, um den Stern zu umkreisen. Die Reise des Exoplaneten dauert etwa 54 Tage. Die Planeten umkreisen den Stern in einer Entfernung, die zwischen 6 % und 20 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne beträgt. Da der Stern jedoch kleiner und weniger leuchtend als die Sonne ist, sind sie nicht der gleichen Strahlung ausgesetzt wie bei einer Umlaufbahn in der Nähe eines größeren Sterns.

Wissenschaftler sprechen von einer „habitablen Zone“ um den Stern, einer Entfernung, die weder zu nah noch zu weit von ihm entfernt ist, als dass ein Gesteinsplanet Leben beherbergen könnte. Die Erde liegt in der „habitablen Zone“ der Sonne. Aber was ist mit diesen sechs Unterplaneten?

„Keiner von ihnen liegt in der bewohnbaren Zone terrestrischer Planeten. Bei subneptunischen Planeten würde die Definition einer bewohnbaren Zone jedoch einen viel größeren Bereich von Umlaufbahnen umfassen, da sie Atmosphären haben, die die Planetenoberfläche unabhängig davon entweder erwärmen oder abkühlen können.“ wie weit sie entfernt sind“, sagte Lokey. Ihre Nähe oder Entfernung von ihrem Stern.

Forscher hoffen, dass das James Webb-Weltraumteleskop, das letztes Jahr seinen Betrieb aufgenommen hat, Antworten zu diesen sechs Planeten und Subplaneten im Allgemeinen liefern kann.

„Die Bewohnbarkeit subneptunischer Planeten ist auch in diesem Bereich ein aktives Forschungsthema, und vielversprechende Ergebnisse auf diesem Gebiet werden voraussichtlich vom James Webb-Weltraumteleskop kommen, bei dem es sich wahrscheinlich um dasselbe Planetensystem handelt“, sagte Luckey.

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