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Extrasolare Planeten: Wirken Heiße Jupiter auf ihre Sterne beruhigend?

Der sonnenähnliche Stern WASP-18 fällt durch eine geringe Aktivität auf. Damit verhält er sich nicht seinem bisher geschätzten Alter entsprechend. Forscher vermuten, dass Wechselwirkungen mit dem massereichen extrasolaren Planeten, der sich auf einer sehr engen Umlaufbahn um den Stern befindet, dafür verantwortlich sein könnten und WASP-18 deutlich älter erscheinen lassen.
ExoplanetLaden...

Da der rund 330 Lichtjahre entfernte Stern WASP-18 bereits für seine geringe Aktivität bekannt war, beobachtete ihn ein Forscherteam um Ignazio Pillitteri vom Osservatorio Astronomico di Palermo mit dem Weltraumteleskop Chandra. Dabei stellte es fest, dass der sonnenähnliche Stern, dessen Alter bisher mit Hilfe früherer Beobachtungsdaten und Sternmodellen auf rund 600 Millionen Jahre geschätzt wurde, mindestens 100-mal weniger Röntgenstrahlung abgibt als andere Sterne vergleichbaren Alters. Die Erklärung hierfür könnte ein Planet liefern, der den Stern in geringer Distanz umläuft.

Allgemein sind solche jungen Sterne deutlich aktiver. Sie weisen stärkere magnetische Felder, häufige Eruptionen und erhebliche koronale Massenauswürfe auf. Diese Art von Aktivität lässt sich gewöhnlich im energiereichen Bereich des elektromagnetischen Spektrums beobachten. Dieses Verhalten, das entscheidend von dem Zusammenspiel zwischen dem inneren Magnetfeld des Sterns und der Sterndynamik – wie seiner Rotation – bestimmt wird, ebbt erst mit zunehmendem Alter deutlich ab. Somit sind die aktuellen Beobachtungen nicht mit dem geschätzten Alter von WASP-18 vereinbar.

WASP-18 und sein ExoplanetLaden...
WASP-18 und sein Heißer Jupiter | Die neuen Röntgenbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop Chandra bestätigen, dass der junge und sonnenähnliche WASP-18 deutlich inaktiver ist, als es für einen Stern seines Alters zu erwarten wäre. Sein massereicher Exoplanet könnte dafür verantwortlich sein.

Da Altersbestimmungen bei einzelnen Sternen ohnehin schwierig sind, wäre es durchaus möglich, dass die bisherigen Schätzungen fehlerhaft waren. Der Stern besitzt jedoch auch einen massereichen extrasolaren Planeten auf einem sehr engen Orbit, weswegen die Forscher eine alternative Erklärung in Betracht ziehen. Dieser Exoplanet mit der Bezeichnung WASP-18b zählt zu den "Heißen Jupitern" und umläuft seinen Zentralstern in weniger als 20 Stunden in einer Entfernung von nur rund 3,5 Sternradien. Wegen der großen Masse des Planeten, die in etwa der zehnfachen Jupitermasse entspricht, gehen die Astronomen davon aus, dass durch ihn hervorgerufene Gezeiteneffekte einen erheblichen Einfluss auf den Stern haben. Dabei könnte das Schwerefeld des Planeten Gasströme im Inneren des Sterns hervorrufen und dadurch seine natürliche Konvektion stören. Diese ist aber für die Ausbildung eines starken Magnetfelds und damit indirekt auch für die Aktivität des Sterns entscheidend. Der Einfluss des Planeten würde somit auf natürliche Weise erklären, weshalb WASP-18 so inaktiv ist und sich wie ein älterer Stern verhält.

Ein weiteres Indiz spricht dafür, dass die äußere, schmale Konvektionszone des Sterns gestört wird: Frühere Beobachtungen bei optischen Wellenlängen belegten, dass WASP-18 außergewöhnlich viel Lithium enthält. Es sollte nach und nach ins Innere des Gestirns transportiert werden, wo es bei Fusionsreaktionen verbraucht wird. Das Schwerefeld des Exoplaneten könnte nun eine solche Vermischung behindern und für den beobachteten Überschuss des Materials sorgen.

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