Ferne Welten: Zwei weitere Wattebausch-Planeten entdeckt

Rund 1110 Lichtjahre von uns entfernt im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (lateinisch: Volans) umrunden zwei Gasriesen einen sonnenähnlichen Stern des Spektraltyps F. Dies ist in Anbetracht von mehr als 8000 bekannten Exoplaneten eigentlich nichts Besonderes mehr, würden sich die beiden Welten von TOI-791 nicht durch besonders niedrige mittlere Dichten auszeichnen. TOI-791 b hat eine Dichte von 0,038 Gramm pro Kubikzentimeter, sein äußerer Nachbar TOI-791 c kommt auf 0,047 Gramm pro Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Saturn, der »luftigste« Planet in unserem Sonnensystem, kommt auf 0,69 Gramm pro Kubikzentimeter, Jupiter auf 1,33 Gramm pro Kubikzentimeter. Die Hauptautorin Georgina Dransfeld der in der Fachzeitschrift »Monthly Notices of the Royal Astronomical Society« erschienenen Studie bezeichnet diese beiden Welten daher als Wattebäusche oder Zuckerwatte. Sie bestehen überwiegend aus Wasserstoff und Helium mit Beimengungen schwererer Stoffe.
Beide Planeten haben etwa die Größe von Jupiter und umrunden ihr Zentralgestirn in 139 beziehungsweise 232 Tagen. Die Planeten stehen annähernd in einer 5 : 3-Resonanz zueinander. Das heißt, wenn der innere Planet b fünf Umläufe um seinen Stern vollführt, umkreist Planet c das Zentralgestirn dreimal. Durch dieses Verhältnis der Umlaufzeiten beeinflussen sich die beiden Welten wechselseitig. Planet b kommt nur auf 9,5 Erdmassen, Planet c auf 18,6 Erdmassen. Jupiter besitzt dagegen eine 318-mal größere Masse und ein 1335-mal größeres Volumen als die Erde.
Bislang sind lediglich vier weitere Exoplanetensysteme bekannt, die mehrere Wattebausch-Planeten enthalten. Wie diese entstehen, ist noch0 nicht geklärt. Eine Möglichkeit wäre, dass sich die Planeten weiter entfernt von ihrem Zentralgestirn gebildet haben, als sie es heute sind. Durch ihren nun geringeren Abstand zum Stern werden ihre Atmosphären aufgrund der stark gestiegenen Einstrahlung stark aufgebläht.
Die Planeten wurden mit dem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA aufgespürt. Mit diesem wird der Himmel systematisch nach Planeten durchmustert, die von uns aus gesehen vor ihrem Stern durchziehen und diesen dabei periodisch geringfügig verfinstern. Im Fall der beiden Welten von TOI-791 dauern die Durchläufe vor dem Zentralgestirn ungewöhnlich lange, nämlich je etwa elf Stunden. Die Bezeichnung TOI steht für »TESS Object of Interest«, also ein interessantes Objekt, das weitere Untersuchungen erfordert. Für seine Untersuchungen setzte das Team um Dransfield von der University of Oxford unter anderem Daten des Teleskops ASTEP in der Antarktis ein, das speziell zur Beobachtung von Exoplanetentransits gebaut wurde und die sechs Monate lange Polarnacht für die Beobachtungen nutzt.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.