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Extrasolare Planeten: Pulsierender Stern mit Gasplanet entdeckt

Gasgigant umrundet SternLaden...
Die Entdeckung eines pulsationsveränderlichen Sterns, der von einem heißen Gasplaneten in unmittelbarer Nähe umkreist wird, wirft ein neues Licht auf die Entwicklung solcher extrasolarer Planetensysteme. Wissenschaftler des Instituts für Weltraumwissenschaften an der "Universitat Autònoma de Barcelona" in Spanien konnten Pulsationen in der Lichtintensität des Sterns WASP-33 nachweisen und ihn als einen Delta-Scuti-Stern klassifizieren. Begleitet wird dieser von einem Gasplaneten, WASP-33b, der 2006 erstmals als Kandidat für einen Exoplaneten gehandelt und 2010 nach einer detaillierten Studie offiziell als solcher verkündet wurde.

Es ist das erste Mal, dass Forscher Delta-Scuti-Pulsationen beim Zentralstern eines bekannten Exoplaneten-Systems beobachten konnten. Ein veränderlicher Delta-Scuti-Stern erfährt Helligkeitsänderungen, die von Pulsationen auf der Sternoberfläche verursacht werden. Die Periode der Delta-Scuti-Sterne ist kurz und die Amplitude der Helligkeitsschwankungen schwach. Die bei WASP-33 beobachteten Oszillationen weisen eine Periode von 68 Minuten und eine Amplitude in der Größenordnung einer Millimagnitude auf.

WASP-33 liegt 378 Lichtjahre entfernt im Sternbild Andromeda und ist heißer und massereicher als die Sonne. Der veränderliche Stern pulsiert nicht nur in radialer Richtung, indem er sich wie ein Ballon aufbläht und wieder zusammenzieht, sondern auch nicht-radial wie die Gezeiten der irdischen Ozeane unter dem Einfluss des Mondes.

Planet lässt Stern pulsieren

Der Exoplanet WASP-33b besitzt die vierfache Masse von Jupiter und umläuft den pulsierenden Stern mit so hoher Geschwindigkeit, dass er nur 1,2 Tage für eine vollständige Umrundung benötigt. Diese äußerst kurze Umlaufzeit spiegelt die extreme Nähe des Gasriesen zum Stern wider: WASP-33b ist bloß 0,02 Astronomische Einheiten (AE, 1 AE = 150 Millionen Kilometer) vom Zentralgestirn entfernt. Merkur, der innerste Planet unseres Planetensystems, zieht im Vergleich in einer mittleren Distanz von 0,39 Astronomischen Einheiten seine Bahn. WASP-33b zeigt noch eine weitere Besonderheit: Seine Umlaufbahn verläuft retrograd zur Rotation des Sterns und ist deutlich relativ zum Sternäquator geneigt.

Die Ergebnisse wurden im Journal "Astronomy & Astrophysics" veröffentlicht. Die Autoren vermuten, dass die Pulsationen des Sterns WASP-33 durch den massereichen Gasplaneten verursacht werden. Darauf deutet ein schwaches periodisches Signal hin, das während des Vorbeiziehens des Planeten am Stern im Gesamtsignal auftaucht. Das WASP-33-System repräsentiert in der Welt der Exoplaneten ein wichtiges Referenzsystem, das wertvolle Informationen über Sternpulsationen, die Gezeitenwechselwirkungen zwischen Planeten und Sternen und die dynamische Entwicklung der Planetensysteme liefern kann.

Die Resultate entstammen professionellen Beobachtungen am "Montsec Astronomical Observatory" (OAdM) und Daten, die ein Amateurastronom am "Montcabrer Observatory" sammelte. Dies enthüllt die Wichtigkeit der Zusammenarbeit von Wissenschaftlern und Amateurastronomen.

Rahel Heule

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  • Quellen
Herrero, E. et al.: WASP-33: the first Delta Scuti exoplanet host star. In: Astronomy & Astrophysics 526, L10, 2011, doi:10.1051/0004–6361/201015875.

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