2023 Autor: Luccile Osborne | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-22 02:10
Astronomen haben ein außerirdisches Sonnensystem entdeckt, dessen Planeten ähnlich wie in unserem eigenen Sonnensystem angeordnet sind. Dies lässt darauf schließen, dass die meisten Planetensysteme zunächst gleich aussehen, sagen Wissenschaftler.
Forscher, die das Sternensystem Kepler-30 untersuchten, das 10.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, stellten fest, dass seine drei bekannten Welten alle in derselben Ebene umkreisen und mit der Rotation des Sterns ausgerichtet sind - genau wie die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem. Das Ergebnis stützt die führende Theorie der Planetenbildung, wonach Planeten aus einer Staub- und Gasscheibe Gestalt annehmen, die sich um neugeborene Sterne dreht.
"In Übereinstimmung mit der Theorie haben wir festgestellt, dass der Spin des Sterns mit den Planeten ausgerichtet ist", sagte der Co-Autor der Studie, Dan Fabrycky, von der University of California in Santa Cruz. "Dieses Ergebnis ist also tiefgreifend, da es sich um grundlegende Daten handelt, die die Standardtheorie der Planetenbildung testen."
Interaktionen zwischen Planeten können später solche geordneten Anordnungen aus dem Gleichgewicht bringen, fügten die Forscher hinzu und erzeugten die verzerrten Umlaufbahnen, die heutzutage in vielen außerirdischen Systemen zu sehen sind. [Galerie: Die seltsamsten außerirdischen Planeten]
Planeten, die Sternpunkte überqueren
Das Kepler-30-System besteht aus drei bekannten extrasolaren Planeten, die einen sonnenähnlichen Stern umkreisen. Alle drei Welten - Kepler-30b, Kepler-30c und Kepler-30d - sind viel größer als die Erde, zwei sind sogar massereicher als Jupiter.
Die drei Planeten wurden im Januar vom Kepler-Weltraumteleskop der NASA entdeckt, das seit seinem Start im März 2009 mehr als 2.300 potenzielle außerirdische Welten entdeckt hat. Kepler verwendet die "Transitmethode" und notiert die verräterischen Helligkeitseinbrüche, die verursacht werden, wenn ein Planet das Gesicht eines Sterns aus der Perspektive des Teleskops kreuzt oder durchquert.
In der neuen Studie untersuchten die Wissenschaftler Kepler-Beobachtungen des extrasolaren Systems noch genauer.
Wie unsere eigene Sonne hat Kepler-30 Sternflecken, vorübergehende Flecken, die dunkel erscheinen, weil sie deutlich kühler sind als der Rest der Sternoberfläche. Das Forscherteam stellte fest, dass alle drei Planeten wiederholt denselben Sternfleck durchquerten, was zeigte, dass ihre Umlaufbahnen koplanar und eng mit dem Spin des Sterns ausgerichtet sein müssen.
In diesem Sinne sieht das Kepler-30-System aus wie unsere kosmische Nachbarschaft, in der acht Planeten am Rotationsäquator der Sonne angeordnet sind. Beide Systeme bildeten sich wahrscheinlich aus einer sich drehenden Scheibe aus Staub und Gas, sagten Forscher.
Nicht alle Exoplaneten-Systeme sind so gut geordnet. Zum Beispiel haben viele sogenannte "heiße Jupiter" - Riesenplaneten, die sehr nahe an ihren Wirtssternen sitzen - ungewöhnliche oder sogar rückläufige Umlaufbahnen. Aber heiße Jupiter wurden wahrscheinlich nicht so geboren; Vielmehr wurden sie wahrscheinlich durch Gravitationsschläge mit anderen Planeten schief geschlagen.
"Wir haben ausgezeichnete statistische Eigenschaften der Neigung von Sternen, die heiße Jupiter beherbergen, und es scheint die Theorien zu stützen, in denen sie auf dynamischen Wechselwirkungen zwischen massiven Körpern beruhen", sagte Fabrycky SPACE.com per E-Mail.
Die Studie erscheint online in der Zeitschrift Nature.
Weitere Daten werden noch benötigt
Das Forschungsteam betonte, dass die neue Studie eine Art Ausgangspunkt sei. Astronomen benötigen mehr Daten, um die Planetenbildungsprozesse besser in den Griff zu bekommen.
"Unsere Arbeit ist suggestiv, aber wir müssen einige weitere Systeme beobachten, um zu zeigen, dass bei allen koplanaren Systemen, die unserer eigenen Sonne ähnlich sind, der Spin des Sterns auf die Planeten ausgerichtet ist", sagte der Hauptautor Roberto Sanchis-Ojeda vom MIT. "Bisher haben wir das Sonnensystem und Kepler-30; ein paar weitere Systeme werden hilfreich sein, um ganz sicher zu sein."
Kepler sollte es Astronomen ermöglichen, bald mehr solche Systeme zu untersuchen, fügte Sanchis-Ojeda hinzu.
"Bisher haben wir zwischen fünf und zehn neue Systeme identifiziert, auf denen wir diese Methode anwenden können. Die Anzahl wird jedoch wahrscheinlich steigen, während mehr Daten verarbeitet werden", sagte er SPACE.com per E-Mail. "Wir sind zuversichtlich, dass wir unsere Vorhersagen in den nächsten Jahren testen können."
Bild mit freundlicher Genehmigung von Cristina Sanchis Ojeda
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf Space.com hier veröffentlicht
