Seltsame Entdeckung: Exoplanet fliegt falsch rum um seine Sonne
Astronomen haben einen äußerst ungewöhnlichen Exoplaneten entdeckt: GJ 3090 b umkreist seinen Stern nicht nur auf einer stark geneigten Bahn, sondern bewegt sich dabei sogar in die entgegengesetzte Richtung zu dessen Rotation.
Entscheidend ist dabei der Psi-Winkel. Er beschreibt den Winkel zwischen der Bahnebene eines Planeten und der Äquatorebene seines Sterns. Bei der Erde beträgt dieser Wert beispielsweise lediglich rund sieben Grad. Für GJ 3090 b ermittelten die Wissenschaftler dagegen einen Wert von 136 Grad. Damit bewegt sich der Planet nicht nur stark geneigt um seinen Stern, sondern auf einer sogenannten retrograden Umlaufbahn.
Das Ergebnis ist deshalb überraschend, weil Planeten normalerweise aus einer Scheibe aus Gas und Staub entstehen, die einen jungen Stern umgibt. Diese protoplanetare Scheibe ist quasi der Überrest des Materials, aus dem der Stern entstanden ist. Sie rotiert daher in dieselbe Richtung wie der Stern. Die daraus hervorgehenden Planeten sollten daher ebenfalls eine ähnliche Umlaufrichtung und Bahnebene besitzen.
Die Forscher müssen daher andere Entstehungsszenarien prüfen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass der Stern einst eine zweite, schräg ausgerichtete und rückläufig rotierende Scheibe aus Materie aufgenommen hat. In dieser Scheibe könnten sich anschließend die Planeten gebildet haben. Das Team veröffentlichte seine Untersuchung im Fachjournal Astronomy & Astrophysics. Die Messungen zeigen zugleich, welche Möglichkeiten moderne Infrarotinstrumente bei der Untersuchung kleiner Exoplaneten eröffnen.
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Ursprung unklar
Der rund 73 Lichtjahre von der Erde entfernte Planet GJ 3090 b wurde bereits 2022 entdeckt und gehört zur Klasse der Sub-Neptune. Der Planet besitzt etwa die 2,2-fache Größe und die 4,5-fache Masse der Erde. Seine ungewöhnliche Bahn konnten Forscher nun mit dem am La-Silla-Observatorium eingesetzten Instrument NIRPS genauer untersuchen.Entscheidend ist dabei der Psi-Winkel. Er beschreibt den Winkel zwischen der Bahnebene eines Planeten und der Äquatorebene seines Sterns. Bei der Erde beträgt dieser Wert beispielsweise lediglich rund sieben Grad. Für GJ 3090 b ermittelten die Wissenschaftler dagegen einen Wert von 136 Grad. Damit bewegt sich der Planet nicht nur stark geneigt um seinen Stern, sondern auf einer sogenannten retrograden Umlaufbahn.
Das Ergebnis ist deshalb überraschend, weil Planeten normalerweise aus einer Scheibe aus Gas und Staub entstehen, die einen jungen Stern umgibt. Diese protoplanetare Scheibe ist quasi der Überrest des Materials, aus dem der Stern entstanden ist. Sie rotiert daher in dieselbe Richtung wie der Stern. Die daraus hervorgehenden Planeten sollten daher ebenfalls eine ähnliche Umlaufrichtung und Bahnebene besitzen.
Begleiter fehlt
Besonders rätselhaft ist GJ 3090 b, weil eine mögliche Erklärung für eine derart extreme Bahn fehlt. In anderen bekannten Planetensystemen mit ähnlich großen Neigungen gibt es jeweils ein massereiches Objekt, etwa einen Gasriesen, einen Braunen Zwerg oder einen weiteren Stern, das die Umlaufbahn eines Planeten beeinflussen könnte. Bei GJ 3090 b wurde ein solcher Begleiter bislang jedoch nicht gefunden.Die Forscher müssen daher andere Entstehungsszenarien prüfen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass der Stern einst eine zweite, schräg ausgerichtete und rückläufig rotierende Scheibe aus Materie aufgenommen hat. In dieser Scheibe könnten sich anschließend die Planeten gebildet haben. Das Team veröffentlichte seine Untersuchung im Fachjournal Astronomy & Astrophysics. Die Messungen zeigen zugleich, welche Möglichkeiten moderne Infrarotinstrumente bei der Untersuchung kleiner Exoplaneten eröffnen.
Zusammenfassung
- Planet GJ 3090 b ist etwa 73 Lichtjahre von der Erde entfernt
- Der Sub-Neptun hat die 4,5-fache Masse unserer eigenen Erde
- Forschende nutzten das NIRPS-Instrument am La-Silla-Observatorium
- Der Himmelskörper bewegt sich auf einer retrograden Umlaufbahn
- Ein Neigungswinkel von 136 Grad stellt die Forschung vor Rätsel
- Bislang fehlt jede Spur von einem massereichen Begleitobjekt
- Eine zweite Materiescheibe könnte die Schräglage verursacht haben
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