Der Planetenjäger CHEOPS entdeckt vier selten gesehene Mini-Neptune

Der CHEOPS-Satellit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) hat vier neue Exoplaneten entdeckt – und es handelt sich um einen schwer zu entdeckenden Typ namens Mini-Neptun . Diese Planeten sind bemerkenswert, weil sie das „fehlende Bindeglied“ zwischen erdgroßen Felsplaneten und Eisriesen wie Neptun sind. Es wird angenommen, dass sie in unserer Galaxie sehr häufig vorkommen, aber sie sind schwer zu erkennen, da sie klein und kühl sind im Vergleich zu den großen, hellen, heißen Jupitern , die am häufigsten von Teleskopen zur Exoplanetenjagd entdeckt werden.

Mini-Neptune kreisen in der Nähe ihrer Sterne und befinden sich typischerweise näher an ihren Sternen als Merkur an der Sonne. Allerdings kreisen heiße Jupiter noch näher um sie herum – was zu sehr hohen Oberflächentemperaturen von über 1.000 Grad Celsius führt. Mini-Neptune haben relativ kühlere Oberflächentemperaturen von etwa 300 Grad Celsius.

Der erste Beweis für die Anwesenheit der vier Exoplaneten wurde erstmals vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA geliefert, der beobachtete, wie die Helligkeit verschiedener Sterne leicht abnahm, was auf die Anwesenheit eines Planeten in einem als Transit bezeichneten Ereignis hindeutet. Um jedoch zu bestätigen, dass ein Planet definitiv vorhanden ist, musste ein anderes Teleskop die Wirtssterne über einen längeren Zeitraum beobachten – was CHEOPS gelang.

„Der TESS-Satellit der NASA ist hervorragend darin, die Transite von Exoplaneten zu erkennen, selbst für die anspruchsvollsten Kleinplaneten. Allerdings ändert er sein Sichtfeld alle 27 Tage, um den größten Teil des Himmels schnell abzutasten, was ihn daran hindert, Planeten auf längeren Umlaufperioden zu finden“, erklärte einer der Forscher, Hugh Osborn, in einer Erklärung .

„Hier kommt CHEOPS ins Spiel: CHEOPS konzentriert sich jeweils auf einen einzelnen Stern und ist eine Nachfolgemission, die sich perfekt dazu eignet, diese Sterne weiter zu beobachten und die fehlenden Informationen zu finden“, erklärte Forscherkollegin Solène Ulmer-Moll.

Die Planeten mit den Namen TOI 5678 b, HIP 9618 c und HD 15906 b und c haben Massen zwischen dem 6- und 20-fachen der Erde, sodass sie eine dichte Atmosphäre wie Neptun und einen felsigen Kern wie die Erde haben könnten. Allerdings diskutieren Astronomen immer noch, ob sie andere Zusammensetzungen wie Ozeane mit flüssigem Wasser oder eine Wasserdampfatmosphäre haben.

Teleskope wie CHEOPS können die Größe eines Exoplaneten ermitteln, und bodengestützte Teleskope können seine Masse ermitteln. Kombinieren Sie diese beiden Beobachtungen und Sie können die Dichte eines Planeten bestimmen, was hilft, seine Zusammensetzung einzugrenzen. Es reicht jedoch nicht aus, mit Sicherheit zu sagen, woraus diese Planeten bestehen.

„Für Mini-Neptune reicht die Dichte jedoch nicht aus, und es gibt noch einige Hypothesen über die Zusammensetzung der Planeten: Es könnte sich entweder um Gesteinsplaneten mit viel Gas oder um wasserreiche Planeten mit einer sehr dampfenden Atmosphäre handeln “, erklärte Ulmer-Moll. „Da die vier neu entdeckten Exoplaneten helle Sterne umkreisen, sind sie auch Ziele von besonderem Interesse für die Mission des James-Webb-Weltraumteleskops JWST, was dazu beitragen könnte, das Rätsel ihrer Zusammensetzung zu lösen.“

Die Ergebnisse werden in vier Artikeln veröffentlicht:1 , 2 , 3 und4 .