Artist’s concept of the newfound „hot Neptune“ exoplanet TOI-3261 b.(Image credit: NASA/JPL-Caltech/K. Miller (Caltech/IPAC))
Ein neptungroßer Planet, der seinen Wirtsstern eng umkreist, wurde soeben entdeckt und ist damit erst das vierte jemals identifizierte Objekt dieser Art.
Wissenschaftler entdeckten den Planeten mit der Bezeichnung TOI-3261 b mithilfe des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA. Diese erdumkreisende Raumsonde, die 2018 gestartet wurde und immer noch im Einsatz ist, wurde speziell für die Suche nach Exoplaneten um die hellsten Zwergsterne mit ihren Weitwinkelkameras entwickelt.
Um die Entdeckung zu bestätigen, führte das internationale Forscherteam Folgebeobachtungen mit bodengestützten Teleskopen in Australien, Chile und Südafrika durch.
Der neu entdeckte Planet gehört zu einer seltenen Kategorie, die als „heiße Neptunwüste“ bekannt ist, so benannt, weil es so wenige solcher Planeten gibt, dass der Begriff „an eine verlassene Landschaft erinnert“, so die NASA in einer Erklärung. Der erste heiße Neptun, LTT-9779 b, wurde im Jahr 2020 entdeckt, gefolgt von TOI-849 b und TOI-332 b.
Wie der Name schon sagt, sind diese Planeten etwa so groß wie Neptun, unterscheiden sich aber dadurch, dass sie extrem nahe an ihren Wirtssternen kreisen. So vollendet TOI-3261 b seine Umlaufbahn in nur 21 Stunden, wodurch ein Jahr auf dem Planeten kürzer ist als ein einziger Tag auf der Erde.
Wissenschaftler haben zahlreiche Hypothesen vorgeschlagen, um die Knappheit der heißen Neptune zu erklären. Während unsere Milchstraßengalaxie reich an Supererden und heißen Jupitern ist, bleibt die Frage bestehen: Warum sind Neptune so selten in so engen Umlaufbahnen?
Die Wissenschaftler der aktuellen Studie vermuten, dass ein Grund für die Seltenheit dieser Art von Exoplaneten darin liegt, dass bei einer derartigen Nähe zu einem Stern die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass die Atmosphäre eines Planeten durch die starken Gravitationskräfte und die hochenergetische Strahlung abgetragen wird.
Das Team hat errechnet, dass TOI-3261 b etwa doppelt so dicht ist wie Neptun, was darauf hindeutet, dass die leichteren Teile seiner Atmosphäre bereits abgestreift wurden.
Der Entstehungsprozess heißer Neptune ist nach wie vor unklar, aber das Team stellte Computermodelle auf den Prüfstand und fand zwei mögliche Szenarien. Eines davon besagt, dass diese Planeten ursprünglich die Größe eines Jupiters hatten und im Laufe der Zeit allmählich an Masse verloren. Alternativ dazu könnten sie sich weiter von ihrem Wirtsstern entfernt gebildet haben, wo die Bedingungen es ihnen ermöglichten, ihre Atmosphären zu behalten, bevor sie auf ihre jetzigen nahen Umlaufbahnen wanderten.
Weitere Informationen werden durch zukünftige Beobachtungen gewonnen werden. Das Team weist darauf hin, dass sowohl LTT-9779 b als auch TOI-849 b für Infrarot-Untersuchungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop vorgesehen sind, die unser Verständnis der Atmosphären dieser Planeten vertiefen und neue Einblicke in ihre Entstehung bieten könnten, um einen Einblick in die Geheimnisse dieser mysteriösen, glühend heißen Welten zu erhalten.
