Drei neue Supererden um HD 40307

[HiroP]

Astronomen fanden mit dem Instrument HARPS drei Supererden um den Stern HD 40307.

Today, at an international conference, a team of European astronomers announced a remarkable breakthrough in the field of extra-solar planets. Using the HARPS instrument at the ESO La Silla Observatory, they have found a triple system of super-Earths around the star HD 40307. Moreover, looking at their entire sample studied with HARPS, the astronomers count a total of 45 candidate planets with a mass below 30 Earth masses and an orbital period shorter than 50 days. This implies that one solar-like star out of three harbours such planets.

Quelle: ESO press release, 16th June 2008

[Bynaus]

Interessant ist, dass die drei Supererden eine verblüffende Ähnlichkeit mit den galileischen Monden haben: Ihre Umlaufzeiten sind ähnlich, die Verhältnisse ihrer Umlaufzeiten ebenfalls (~1:~2:~4 - bei Jupiter kommt noch ~8 dazu), das Verhältnis der Masse zum Zentralstern (~1:5000) auch. Wie bei den galileischen Monden nimmt die Masse nach aussen zu. Es wäre als gut denkbar, dass sich die Planeten "in situ", das heisst, an Ort und Stelle wo sie sich heute befinden, gebildet haben, in einem analogen Prozess zu dem, in dem sich die Jupitermonde gebildet haben (bzw., zu dem Prozess, von dem man heute denkt, dass daraus die Jupitermonde gebildet wurden).

Wenn es tatsächlich so wäre, dürfte es sich bei den drei Supererden tatsächlich um supermassive Felsplaneten handeln.

systemic - in situ?

Wie sähen diese Welten aus?

Der Radius eines Felsplaneten skaliert etwa mit M^0.27, das heisst, die Durchmesser der Planeten wären etwa 18800 km, 21300 km und 23400 km (Erde: 12800). Die Oberflächengravitationen (M/R^2) würden 1.95 G, 2.41 G und 2.8 G betragen. Die Oberflächentemperaturen dürften unangenehm hoch sein, zudem verfügen wohl alle drei über dichte, kohlendioxidreiche Atmosphären und eine vulkanisch hochaktive Oberfläche: "Supervenus" wäre also die bessere Bezeichnung.

[HiroP]

Korrigier mich, aber wäre das nicht das erste System, bei dem man nicht von einer Migration ausgehen würde?

Die gängige "Lehrmeinung" besagt, dass unsere Gasriesen quasi ihre eigene Akkretionsscheibe hatten, die sich gravitativ an die Gasriesen gebunden um die Protosonne bewegte. Durch Kernakkretion (von silikatischen Planetesimalen) entstanden die Kerne von Jupiter und Saturn, die dann weitere Planetesimale und insbesondere Gas akkretierten. In den so entstandenen "Unter"akkretionsscheiben entstanden die Galileischen Monde und auch Titan.

PS: Fährst du eigentlich zum Planeth-Kolloquium in Nördlingen Ende Oktober?

[Bynaus]

Korrigier mich, aber wäre das nicht das erste System, bei dem man nicht von einer Migration ausgehen würde?

Naja, "davon ausgehen" wäre etwas zu stark. Die Ähnlichkeiten fallen einfach auf, eine interessant Idee, der man nachgehen kann und wird, das ist (vorläufig) alles.

PS: Fährst du eigentlich zum Planeth-Kolloquium in Nördlingen Ende Oktober?

Ja. Dann sehen wir uns also dort?

[HiroP]

...
Ja. Dann sehen wir uns also dort?

So siehts aus. Cool!

[TheJoker]

auch noch mal ein netter Artikel TP: Mini-Invasion der Exoplaneten

wenn ich das richtig Verstanden ist HARPS nicht in der Lage erdgroße Planeten zu entdecken sondern nur solche Über-Erden, in diesen Sonnensystemen dürfte also hoher Wahrscheinlich noch mehr rumfliegen, oder?

[Bynaus]

wenn ich das richtig Verstanden ist HARPS nicht in der Lage erdgroße Planeten zu entdecken sondern nur solche Über-Erden, in diesen Sonnensystemen dürfte also hoher Wahrscheinlich noch mehr rumfliegen, oder?

Ja (zur ersten Frage)* und selbstverständlich (zur zweiten).

EDIT: *wobei man präzisieren muss: erdgrosse Planeten in erdähnlichen Bahnen, nein (bzw. ja, nicht in der Lage zu entdecken). Aber ein erdgrosser Planet auf einem sehr engen Orbit - ja.

[Atahualpa]

Wenn man bedenkt das man vor noch nicht allzulanger Zeit davon ausging das selbst Planeten um andere Sterne eine seltenheit sind, dann sind diese ganzen Entdeckungen schon beeindruckend.
Ich denke es ist nur mehr eine Frage der Zeit (technik vorausgesetzt) bis man tatsächlich Planeten findet die womöglich der Erde ähneln, zumindest in der Größe.

Ich glaube (und hoffe) das dadurch auch die Möglichkeit steigt, das auf diesen Planeten irgend eine Form von Leben existieren könnte.

[Bynaus]

Wenn man bedenkt das man vor noch nicht allzulanger Zeit davon ausging das selbst Planeten um andere Sterne eine seltenheit sind

Ich bin gespannt, woher eigentlich dieses Ammenmärchen kommt. Ja, es gab eine verschwindend kleine Minderheit von Wissenschaftlern, die dachten, die Planeten seien aus einer Kollision der Sonne mit einem anderen kleinen Stern entstanden - da dies extrem selten ist, würde man in diesem Fall vermuten, dass es kaum andere Planeten gibt.

Aber die überwiegende Mehrheit aller Wissenschaftler ist immer davon ausgegangen, dass Planeten nicht allzu selten sein können, sondern eine Art natürliches Beiprodukt der Sternentstehung darstellen. Deshalb gab es schon im ganzen 20. Jahrhundert (erfolglose) Versuche, Planeten bei anderen Sternen nachzuweisen.

Ich glaube (und hoffe) das dadurch auch die Möglichkeit steigt, das auf diesen Planeten irgend eine Form von Leben existieren könnte.

Streng genommen hängt die Möglichkeit auf Leben auf irgend einem Planeten nicht davon ab, ob wir in der Lage sind, den Planeten zu beobachten...

Aber ich weiss schon, was du sagen willst: wenn wir schon mit unseren begrenzten Möglichkeiten einen erdähnlichen Planeten finden, dann ist es wahrscheinlich, dass es viele davon gibt. Nun, ich bezweifle keine Sekunde, dass es da draussen Millionen Welten von der Grösse der Erde gibt: bisher sieht es so aus, das Felsplaneten umso häufiger werden, je kleiner sie sind. Die Frage ist dann halt, ob einige unter ihnen die Bedingungen erfüllen, die es für eine Biosphäre braucht. Da bin ich dann schon skeptischer (bzw., natürlich wird es auch solche Welten in grosser Zahl geben - aber sie sind zu weit weg, als dass wir sie in nächster Zeit finden können, denke ich).

[HiroP]

...
in diesen Sonnensystemen dürfte also hoher Wahrscheinlich noch mehr rumfliegen, oder?

Wie Bynaus schon sagte, mit Sicherheit.
Denn:
Die Beobachtungsdaten zeigen (s.o.), dass diese Planeten höchstwahrscheinlich in der Akkretionsscheibe um den Stern entstanden sind und nicht zufällig von irgend wo her eingefangen wurden.

Die Masse einer solchen Akkretionsscheibe beträgt aber sehr wahrscheinlich mehr als die vermuteten 20 Erdmassen dieser drei Planeten. Es wird also eine große Anzahl kleiner Körper in diesem System in Form von Kleinplaneten, Kometen und Asteroiden geben.

Interessant wäre noch zu wissen:
Hat man einen IR-Exzess für HD 40307 gefunden? Das wäre ein deutlicher Hinweis auf Staub um HD 40307 und somit auch für kleine Körper.