Wie bildet sich ein Riesenplanet um einen Zwergstern?
1. Oktober 2024
Wie bildet sich ein Riesenplanet um einen Zwergstern?
Der Stern TOI-6383A ist ein kühler Zwergstern mit weniger als der halben Sonnenmasse und weniger als dem Sonnenradius. Er bildet mit einem zweiten, noch kühleren Zwergstern ein Doppelsternsystems. Dabei wird TOI-6383A von einem Riesenplaneten umkreist, der eine ähnliche Masse und einen ähnlichen Radius wie Jupiter hat.
Lia Marta Bernabò, Doktorandin in der Abteilung Extrasolare Planeten und Atmosphären, ist die Erstautorin des Artikels mit dem Titel „Searching for GEMS: TOI-6383A b, a giant planet transiting an M3-dwarf star in a binary system“. Er wurde am 25. September 2024 vom Astronomical Journal zur Veröffentlichung angenommen.
Doppelstern TOI-6383
Ein jupitergroßer Planet kreist um einen der Sterne im Binärsystem TOI-6383. Da beide Sterne Zwergsterne sind, stellt sich die Frage, wie es zu dieser unausgewogenen Massenverteilung kam.
Dies wirft Fragen über die Entstehung von Planeten in dieser Umgebung auf. Es gibt zwei Hauptideen, wie diese Planeten entstanden sein könnten. Ein Weg ist die Planetenbildung in einem Akkretionsmodell, ausgelöst durch einen massiven Kern. Bei diesem Modell gibt es jedoch Probleme mit dem Massenbudget und den Zeitskalen für die Entstehung von M-Zwergen. Das Problem des Massenbudgets bedeutet, dass ein Zwergstern typischerweise eine weniger massereiche protoplanetare Scheibe um sich hat, was bedeutet, dass nicht genug Material vorhanden ist, um einen Riesenplaneten zu bilden. Tatsächlich wurden bisher nur etwa 20 solcher Planeten gefunden.
Der andere Weg zur Bildung von Riesenplaneten um M-Zwerge könnte der schnelle Entstehungsmechanismus sein, bei dem eine massereiche protostellare Scheibe unter ihrer eigenen Schwerkraft in Klumpen zerfällt.
Dieser neu entdeckte Planet hilft zu verstehen, wie die Bildung und Entwicklung von Riesenplaneten um Zwergsterne vor sich geht. Um genauere Aussagen zu machen bräuchte man ca. 40 solcher Systeme, doppelt so viele wie bisher bekannt, wie eine Studie von Kanodia et al. 2024 ermittelte. Der Planet wurde vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) entdeckt und durch eine Kombination aus bodengebundener Nachfolgephotometrie und präzisen Radialgeschwindigkeitsmessungen bestätigt.
