Der zum Scheitern verurteilte Exoplanet in Quecksilbergröße verwandelt sich möglicherweise in Staub

Das alte Sprichwort, dass das Universum seltsamer ist, als wir uns vorstellen können, gilt definitiv für einen neu entdeckten Exoplaneten, der einen Stern etwa 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist. Ein langer Trümmerschwanz – fast wie der Schwanz eines Kometen – folgt dem Planeten, während er um den Stern wirbelt, KIC 12557548. Wissenschaftler glauben, dass der Planet unter der glühenden Hitze des Sterns verdunsten könnte, und dass sie dies durch Analyse des Staubes tun könnten entschlüsseln die Geschichte des Planeten. Aber sie beeilen sich besser. Nach den Berechnungen des Teams wird sich der Planet innerhalb von 100 Millionen Jahren vollständig auflösen.

"Dies könnte eine andere Art sein, wie Planeten letztendlich zum Scheitern verurteilt werden", sagte Dan Fabrycky, Mitglied des Wissenschaftsteams des Kepler Observatory.

Neben der Suche nach einem so ungewöhnlichen Planeten ist dies ein weiterer Fortschritt für Teams, die Kepler-Daten verwenden und einen so kleinen Planeten erkennen können, der so nahe an seinem Mutterstern umkreist. Die Umlaufzeit beträgt 15 Stunden – eine der kürzesten Planetenbahnen, die jemals beobachtet wurden. Das Forscherteam sah zunächst seltsame Lichtmuster des Sterns und stellte bei der Untersuchung der Lichtkurven des Sterns fest, dass das Licht alle 15 Stunden mit unterschiedlicher Intensität abfiel – was darauf hindeutet, dass etwas den Stern regelmäßig, jedoch in unterschiedlichem Maße blockierte.

Das Team war der Ansicht, dass es ein Planetenduo geben könnte – zwei Planeten, die sich gegenseitig umkreisen -, bei denen ihre Umlaufbahnen während jeder Sonnenfinsternis unterschiedliche Lichtmengen blockieren würden, aber die Daten konnten diese Hypothese nicht stützen.

Stattdessen stellten die Forscher eine neuartige Hypothese auf: Die unterschiedlichen Lichtintensitäten wurden durch einen etwas amorphen, formverändernden Körper verursacht.

Als sie die kurze Umlaufbahn betrachteten, stellten sie fest, dass der Planet von seinem orange-heißen Mutterstern auf eine Temperatur von etwa 1.982 Grad Celsius (3.600 Grad Fahrenheit) erwärmt werden muss.

Die Forscher nehmen an, dass felsiges Material an der Oberfläche des Planeten bei so hohen Temperaturen schmilzt und verdunstet und einen Wind bildet, der sowohl Gas als auch Staub in den Weltraum befördert. Dichte Staubwolken folgen dem Planeten, während er um seinen Stern rast.

"Es musste sich grundlegend ändern", sagte Co-Autor Saul Rappaport, emeritierter Professor für Physik am MIT. „Es war kein fester Körper, sondern Staub, der vom Planeten kommt. Wir glauben, dass dieser Staub aus Partikeln im Submikronbereich besteht. “

Laut Rappaport gibt es zwei mögliche Erklärungen dafür, wie sich der Planetenstaub bilden könnte: Er könnte als Asche aus Oberflächenvulkanen ausbrechen oder aus Metallen, die durch hohe Temperaturen verdampft werden und dann zu Staub kondensieren. Wie viel Staub vom Planeten ausgestoßen wird, zeigte das Team, dass der Planet genug Staub verlieren könnte, um die Kepler-Daten zu erklären. Aus ihren Berechnungen schlossen die Forscher, dass sich der Planet mit einer solchen Geschwindigkeit schließlich vollständig auflösen wird.

Die Forscher erstellten ein Modell des Planeten, der seinen Stern umkreist, zusammen mit seiner langen, nachlaufenden Staubwolke. Der Staub war unmittelbar um den Planeten herum am dichtesten und wurde dünner, als er nachließ. Die Gruppe simulierte die Helligkeit des Sterns, als der Planet und seine Staubwolke vorbeizogen, und stellte fest, dass die Lichtmuster mit den unregelmäßigen Lichtkurven des Kepler-Observatoriums übereinstimmten.

"Wir freuen uns jetzt sehr über die Asymmetrie im Eclipse-Profil", sagt Rappaport. "Zuerst haben wir dieses Bild nicht verstanden. Aber als wir diese Theorie entwickelt haben, haben wir erkannt, dass dieser Staubschwanz hier sein muss. Wenn nicht, ist dieses Bild falsch. "

"Viele Forschungen haben ergeben, dass Planeten keine ewigen Objekte sind", sagte Fabrycky. "Sie können außergewöhnliche Todesfälle erleiden, und dies könnte ein Fall sein, in dem der Planet in Zukunft vollständig verdunsten könnte."

Quelle: MIT

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