Planet mit vier Sonnen entdeckt

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Ein Planet mit gleich vier Sonnen an seinem Himmel ist die neue Entdeckung von Amateurforschern, die mit Betreuung durch professionelle Astronomen auf der Webseite www.planethunters.org Daten des Weltraumteleskops Kepler auf potenzielle Exoplaneten durchmustern, die den Wissenschaftlern des Kepler-Teams bislang entgangen waren.

(Bild: Der Planet PH1 – unten rechts kleiner schwarzer Punkt – umkreist einen Doppelstern, der aus einer Sonne des Spektraltyps F (Mitte) und einem Roten Zwerg des Spektraltyps M besteht)

Der neue Himmelskörper erhielt die Bezeichnung PH1 (Planet Hunters 1) und befindet sich im rund 5000 Lichtjahre von uns entfernten Vierfach-Sternsystem KIC 4862625. Es besteht aus zwei Sternpaaren, die in einem Abstand von rund 1000 Astronomischen Einheiten (AE) den gemeinsamen Schwerpunkt des Gesamtsystems umrunden. Der Planet umkreist den massereicheren Doppelstern des Systems, der aus einer Sonne des Spektraltyps F mit der anderthalbfachen Masse unserer Tagesgestirns und einem Roten Zwerg des Spektraltyps M mit 40 Prozent der Sonnenmasse besteht.

Diese beiden Sterne umrunden in 20 Tagen ihren gemeinsamen Schwerpunkt in einem mittleren Abstand von 0,17 AE. Sie bedecken sich von uns aus gesehen in regelmäßigen Abständen. Auch der neuentdeckte Planet PH1 wandert vor beiden Sonnen durch und reduziert währenddessen geringfügig ihre Helligkeiten. Dabei sind jedoch die Effekte durch die gegenseitigen Bedeckungen der beiden Sterne sehr viel stärker ausgeprägt und können leicht das schwache Signal des Planetentransits überlagern. Somit ist es in Doppel- oder Mehrfachsystemen deutlich schwieriger, Planeten zu entdecken.

Die regelmäßigen Schwankungen durch die Transite des Exoplaneten wurden vom Weltraumteleskop Kepler registriert. PH1 umkreist beide Sonnen in einem mittleren Abstand von 0,63 AE, etwas weniger als der Abstand der Venus zur Sonne. Er benötigt dafür rund 137 Tage. Aus dem Verlauf der Lichtkurven bei den Transiten ergab sich der Radius des Planeten, er beträgt das 6,2-Fache des Erdradius.

Aus den Beobachtungen des Systems leitet das Forscherteam um Megan E. Schwamb an der Yale University eine maximale Masse von rund 169 Erdmassen ab, also etwa die Hälfte der Jupitermasse. Damit ist PH1 deutlich massereicher als der Ringplanet Saturn in unserem Sonnensystem mit rund 95 Erdmassen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist PH1 ein Gasplanet. Praktisch zeitgleich mit dem Team um Schwamb veröffentlichten Astronomen um V. B. Kostov an der Johns Hopkins University in Baltimore eine Arbeit, bei der sie für den Planeten um KIC 4862625 zu sehr ähnlichen Ergebnissen kommen.

Bislang wurden mit Kepler bei fünf Doppel- oder Mehrfachsystemen Planeten nachge-wiesen. PH1 ist der erste Planet in einem Vierfachsystem, denn bei den Untersuchungen konnten die Astronomen zeigen, dass ein in der unmittelbaren Umgebung befindlicher Doppelstern gravitativ an KIC 4862625 gebunden ist. Letzterer besteht aus einem Stern des Spektraltyps G ähnlich unserer Sonne und ebenfalls einem Roten Zwerg des Spektraltyps M.

Sie sind etwa 40 AE voneinander entfernt, und rund 1000 AE trennen sie von ihren Nachbarn mit dem Planeten. Somit stören sie mit ihrer Schwerkraft dessen Planeten-system nicht. Aus den spektroskopischen Daten leiten die Forscher ein Alter von rund zwei Milliarden Jahren für die Sterne ab, sie sind also weniger als halb so alt wie unser Sonnensystem.

Quellen: EDAILYNEWS/Yale University/Sterne und Weltraum vom 16.10.2012

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