Der aufgeblähte Planet WASP-4b

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Aufnahme der Magellan-Teleskope


 
Unter den bis heute bekannten, näherungsweise 340 extrasolaren Planeten sind 58, die dadurch entdeckt wurden, daß sie vor ihren Sternen vorüberziehen (ihre Umlaufbahnen bringen sie von der Erde aus gesehen vor ihre Sterne). Die abgeleiteten Massen dieser durch Transit entdeckten Planeten sind durch Beiträge ungenau, die sich hauptsächlich aus dem Signal-Rausch-Verhältnis der Messungen und unser Wissen um die Masse des Heimatsterns ergeben; andererseits sind die planetaren Massen, die man durch die geläufigere Technik des Sternwackelns mißt, sogar mehrdeutiger, da die Neigungen ihrer Umlaufbahnen unbekannt sind. Astronomen, die alle Planeten einschließlich unserer Erde besser verstehen wollen, versuchen, Masse und Radius als auch die genaue Umlaufbahn eines Planeten zu bestimmen, um unter anderem seine Atmosphäre zu verstehen. Dafür stellen transitierende Planeten eine besonders reiche Quelle an Informationen dar.
„Heiße Jupiter“ sind diejenigen extrasolaren Planeten, deren Massen in der Größenordnung von Jupiter liegen, aber ihre Sterne so eng umkreisen (anders als Jupiter in unserem Sonnensystem), daß ihre Atmosphären sehr heiß sind, in manchen Fällen über 1.000 Kelvin. Wissenschaftler, die die Atmosphären von Planeten nachbilden, berechneten, daß die Durchmesser heißer Jupiter vergrößert sein sollten; sie haben aber festgestellt, daß die gemessene Ausdehnung einiger heißer Jupiter nicht erklärt werden kann: diese Planeten sind „aufgeblähte“ Planeten genannt worden.
Einer dieser aufgeblähten Planeten ist WASP-4b, ein Objekt, von dem im letzten Jahr berichtet wurde und der einen Stern umkreist, der sich nicht allzu sehr von der Sonne unterscheidet. Da die meisten Entdeckungen extrasolarer Planeten mit kleinen Teleskopen (das Teleskop, mit dem WASP-4b entdeckt wurde, war im Durchmesser nur elf Zentimeter groß) gemacht worden sind, erfolgen genauere Messungen mit größeren Teleskopen. Sechs Wissenschaftler haben nunmehr einen Bericht von den ersten Beobachtungen an WASP-4b mit dem 6.5-Meter-Magellan/Baade-Teleskop veröffentlicht. Ihre Daten sind gut genug, um die Masse und den Radius des Planeten auf etwa 5% genau zu messen: die Masse beträgt 1.237 ±0.064 Jupitermassen und der Radius liegt bei 1.365 ±0.021 Jupiterradien. Dieses Ergebnis bedeutet, daß der Planet sogar um etwa 15% größer ist als ursprünglich vermutet und somit sicher in die Kategorie der „aufgeblähten Planeten“ fällt, die von theoretischen Modellen gegenwärtig nicht erklärt werden können.