Haben sich die Schleusen geöffnet, um Exoplaneten abzubilden?! Ein Team französischer Astronomen, die das Very Large Telescope von ESO verwenden, hat ein Objekt entdeckt, das sich ganz in der Nähe des Sterns Beta Pictoris befindet. Dieses Objekt liegt nur achtmal so weit wie die Erde-Sonne entfernt, und es ist wahrscheinlich ein riesiger Planet, von dem Astronomen vermuteten, dass er aufgrund der besonderen Form der Scheibe, die den Stern umgibt, dort war. Wenn das Objekt tatsächlich ein Planet ist, wäre dies das erste Bild eines Planeten, der seinem Wirtsstern so nahe ist wie Saturn der Sonne. Dies folgt auf die Nachricht von zwei der ersten direkten Bilder von Exoplaneten, die erst letzte Woche veröffentlicht wurden (siehe hier und hier).
Der erst 12 Millionen Jahre alte Beta Pictoris „Baby Star“ befindet sich etwa 70 Lichtjahre vom Sternbild Pictor (dem Maler) entfernt. Das obige Bild ist ein Infrarotbild und sichtbar ist die staubige Trümmerscheibe, die den Stern Beta Pictoris umgibt. Trümmerscheiben bestehen aus Staub, der durch Kollisionen zwischen größeren Körpern wie Planetenembryonen oder Asteroiden entsteht, und sie sind eine größere Version des Tierkreisstaubs in unserem Sonnensystem. Die CD wurde bereits 1984 als erste abgebildet und ist nach wie vor das am besten untersuchte System. Frühere Beobachtungen zeigten eine Verwerfung der Scheibe, eine sekundäre geneigte Scheibe und infallierende Kometen auf dem Stern. "Dies sind indirekte, aber verräterische Anzeichen, die stark auf die Anwesenheit eines massiven Planeten hinweisen, der zwischen dem 5- und 10-fachen des mittleren Abstandes zwischen Erde und Sonne von seinem Wirtsstern liegt", sagt Teamleiterin Anne-Marie Lagrange. "Es ist jedoch eine äußerst herausfordernde Aufgabe, den inneren Bereich der Scheibe so nahe am leuchtenden Stern zu untersuchen."
Mithilfe eines adaptiven Optiksystems in Infrarotwellenlängen, das an das VLT angeschlossen ist, konnten die Astronomen ein schwaches, punktförmiges Leuchten gut im Lichthof des Sterns erkennen. Um die Möglichkeit auszuschließen, dass dies ein Artefakt und kein reales Objekt war, wurde eine Reihe von Tests durchgeführt, und mehrere Mitglieder des Teams führten die Analyse mit drei verschiedenen Methoden unabhängig voneinander durch, immer mit demselben Erfolg. Darüber hinaus wurde der Begleiter auch in anderen Datensätzen entdeckt, was die Schlussfolgerung des Teams weiter stärkt: Der Begleiter ist real.
"Unsere Beobachtungen deuten auf die Anwesenheit eines riesigen Planeten hin, der ungefähr achtmal so massereich wie Jupiter ist und dessen projizierte Entfernung von seinem Stern etwa achtmal so groß ist wie die Entfernung Erde-Sonne, was ungefähr der Entfernung des Saturn in unserem Sonnensystem entspricht." sagt Lagrange.
„Wir können jedoch noch nicht definitiv ausschließen, dass der Kandidatenbegleiter ein Vordergrund- oder Hintergrundobjekt sein könnte“, warnt Mitarbeiter Gael Chauvin. "Um diese sehr kleine Möglichkeit auszuschließen, müssen wir neue Beobachtungen machen, die die Art der Entdeckung bestätigen."
Die Tatsache, dass der Kandidatenbegleiter in der Ebene der Scheibe liegt, impliziert auch stark, dass er an den Stern und seine protoplanetarische Scheibe gebunden ist.
„Darüber hinaus hat der Kandidatenbegleiter genau die Masse und Entfernung von seinem Wirtsstern, die erforderlich sind, um alle Eigenschaften der Disc zu erklären. Dies ist eindeutig ein weiterer Nagel im Sarg der Fehlalarmhypothese “, fügt Lagrange hinzu.
Wenn dies bestätigt wird, wird dieser Kandidatenbegleiter der nächstgelegene Planet von seinem Stern sein, der jemals abgebildet wurde. Insbesondere wird es sich gut innerhalb der Umlaufbahnen der äußeren Planeten des Sonnensystems befinden. Einige andere Planetenkandidaten wurden zwar abgebildet, aber sie befinden sich alle weiter von ihrem Wirtsstern entfernt: Wenn sie sich im Sonnensystem befinden, würden sie nahe oder jenseits der Umlaufbahn des am weitesten entfernten Planeten Neptun liegen. Die Entstehungsprozesse dieser fernen Planeten unterscheiden sich wahrscheinlich erheblich von denen in unserem Sonnensystem und in Beta Pictoris.
„Die direkte Abbildung extrasolarer Planeten ist erforderlich, um die verschiedenen Modelle der Bildung und Evolution von Planetensystemen zu testen. Aber solche Beobachtungen fangen erst an. Heute auf Riesenplaneten um junge Sterne beschränkt, werden sie sich in Zukunft auf die Erkennung kühlerer und älterer Planeten mit den kommenden Instrumenten auf dem VLT und auf die nächste Generation optischer Teleskope erstrecken “, schließt Teammitglied Daniel Rouan.
Eine Liste der direkt abgebildeten Exoplanetenkandidaten finden Sie unter diesem Link.
Quelle: ESO
