Mai 27, 2024

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Astronomen entdecken eine Supererde mit ungewöhnlich geringer Dichte

Astronomen entdecken eine Supererde mit ungewöhnlich geringer Dichte

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TESS-Zielpixeldatei von TOI-244. Bildnachweis: Castro-González et al., 2023

Ein internationales Astronomenteam hat die Entdeckung eines neuen „Supererde“-Exoplaneten mithilfe des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA gemeldet. Es stellt sich heraus, dass die neu entdeckte außerirdische Welt namens TOI-244 b eine ungewöhnlich geringe Dichte aufweist. Über den Befund wurde in einem am 8. Mai veröffentlichten Artikel berichtet arXiv Prepress-Server.

TESS untersucht etwa 200.000 der hellsten Sterne in der Nähe der Sonne mit dem Ziel, nach vorbeiziehenden Exoplaneten zu suchen. Bisher wurden fast 6.600 Exoplanetenkandidaten (TESS Objects of Interest, kurz TOI) identifiziert, von denen bisher 331 bestätigt wurden.

Jetzt hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Amadeo Castro-González vom Spanischen Zentrum für Astrobiologie in Madrid, Spanien, einen weiteren von TESS beobachteten TOI bestätigt. Sie berichten, dass in der Lichtkurve von TOI-244 (auch bekannt als GJ 1018) ein Transitsignal entdeckt wurde – ein nahegelegener heller M-Zwergstern der Spektralklasse M2,5 V, etwa halb so groß und schwer wie die Sonne. Die planetarische Natur dieses Signals wurde durch Radialgeschwindigkeitsmessungen bestätigt, die mit dem ESPRESSO-Spektrometer durchgeführt wurden, das am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile installiert ist.

„Basierend auf dem aus den TESS-Daten ermittelten Transitsignal führten wir mit ESPRESSO eine umfangreiche Radialgeschwindigkeitskampagne durch, um seine planetarische Natur zu bestätigen, eine genaue Massenmessung zu erhalten und auch nach weiteren Planeten zu suchen“, schrieben die Forscher.

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Der Studie zufolge hat TOI-244 b einen Radius von 1,52 Erdmassen, während seine Masse etwa 2,68 Erdmassen beträgt, was zu einer Dichte von 4,2 g/cm führt.3. Der Planet umkreist seinen Wirt alle 7,4 Tage in einer Entfernung von etwa 0,056 Astronomischen Einheiten und seine Gleichgewichtstemperatur wird auf etwa 458 K geschätzt.

Basierend auf den Ergebnissen stufte das Castro-González-Team TOI-244 b als „Supererde“ ein. Diese Planeten sind massereicher als die Erde, überschreiten jedoch nicht die Masse von Neptun. Obwohl sich der Begriff „Supererde“ nur auf die Masse eines Planeten bezieht, wird er von Astronomen auch zur Beschreibung von Planeten verwendet, die größer als die Erde, aber kleiner als die sogenannten „Mini-Neptune“ sind (mit Radien zwischen zwei und vier Radien). zur Erde).

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass TOI-244 b aus Eisen und Silikaten in einem ähnlichen Verhältnis wie die Erde besteht. Allerdings ist der Planet weniger dicht als die meisten Superplaneten seiner Größe. Auch die TOI-244 b-Intensität ist geringer als bei einer erdähnlichen Zusammensetzung zu erwarten wäre.

Die Forscher gehen davon aus, dass die geringe Dichte von TOI-244 b mit dem Vorhandensein einer großen Menge flüchtiger Elemente zusammenhängt.

„In diesem Sinne haben wir herausgefunden, dass atmosphärische Verlustprozesse möglicherweise sehr effektiv zur Entfernung einer möglichen ursprünglichen Wasserstoffhülle waren, flüchtige Stoffe mit höherem Molekulargewicht wie Wasser jedoch hätten zurückgehalten werden können“, schlussfolgerten die Autoren der Studie.

Die Astronomen fügten hinzu, dass TOI-244 b aufgrund seiner ungewöhnlichen Eigenschaften und seines Potenzials für eine erweiterte Atmosphäre ein hervorragendes Ziel für zukünftige Atmosphärenstudien sei.