Riesiger außerirdischer Planet in der weitesten Umlaufbahn aller Zeiten entdeckt

Exoplanet HD 106906 b

Die Vorstellung eines Künstlers eines jungen Planeten in einer fernen Umlaufbahn um seinen Wirtsstern. Der Stern beherbergt immer noch eine Trümmerscheibe, Restmaterial aus der Sternen- und Planetenbildung, im Inneren der Umlaufbahn des Planeten. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)



Ein riesiger außerirdischer Planet – einer, der elfmal massereicher ist als Jupiter – wurde in der entferntesten Umlaufbahn um einen einzelnen Mutterstern entdeckt.



Der neu entdeckte Exoplanet , genannt HD 106906 b, lässt jeden planetarischen Körper im Sonnensystem in den Schatten stellen und umkreist seinen Stern in einer Entfernung, die das 650-fache des Durchschnitts beträgt Abstand zwischen Erde und Sonne . Die Existenz eines so massiven und weit entfernten Planeten wirft neue Fragen darüber auf, wie diese bizarren Welten entstehen, sagten die Forscher.

'Dieses System ist besonders faszinierend, weil kein Modell der Planeten- oder Sternentstehung vollständig erklärt, was wir sehen', sagte die Studienleiterin Vanessa Bailey, eine Doktorandin im fünften Jahr an der Fakultät für Astronomie der University of Arizona, in einer Erklärung. [ Die seltsamsten außerirdischen Planeten (Galerie) ]



Dies ist ein Entdeckungsbild des Planeten HD 106906 b im thermischen Infrarotlicht. Der Planet ist mehr als 20-mal weiter von seinem Stern entfernt als Neptun von der Sonne.

Dies ist ein Entdeckungsbild des Planeten HD 106906 b im thermischen Infrarotlicht. Der Planet ist mehr als 20-mal weiter von seinem Stern entfernt als Neptun von der Sonne.(Bildnachweis: Vanessa Bailey)

In den am häufigsten akzeptierten Theorien zur Planetenentstehung wird angenommen, dass Planeten, die in der Nähe ihres Muttersterns kreisen, wie die Erde, als kleine, asteroidartige Körper begannen, die sich in der ursprünglichen Scheibe aus Gas und Staub um den aufkeimenden Stern zusammenballten . Dieser Prozess läuft jedoch zu langsam ab, um zu erklären, wie sich riesige Planeten weit entfernt von ihrem Stern bilden, sagte der Forscher.



Alternative Hypothesen deuten darauf hin, dass sich entfernte Riesenplaneten auf ähnliche Weise wie Mini-Doppelsternsysteme bilden könnten, sagte Bailey.

'Ein Doppelsternsystem kann entstehen, wenn zwei benachbarte Gasklumpen mehr oder weniger unabhängig voneinander kollabieren, um Sterne zu bilden, und diese Sterne sind nah genug beieinander, um eine gegenseitige Gravitationsanziehung auszuüben und sie in einer Umlaufbahn zusammenzubinden', erklärte sie.

Im HD 106906-System könnten der Stern und der Planet unabhängig voneinander kollabiert sein, aber die Materialien, die sich zusammenballten, um den Planeten zu bilden, reichten nicht aus, um groß genug zu werden, um sich zu einem neuen Stern zu entzünden, sagte Bailey.



Aber es gibt immer noch Probleme mit diesem Szenario. Zum einen beträgt die Differenz zwischen den Massen zweier Sterne in einem Doppelsternsystem typischerweise nicht mehr als ein Verhältnis von 10 zu 1.

'In unserem Fall beträgt das Massenverhältnis mehr als 100 zu 1,' sagte Bailey. 'Dieses extreme Massenverhältnis wird von Doppelsternbildungstheorien nicht vorhergesagt – genauso wie die Planetenentstehungstheorie vorhersagt, dass wir keine Planeten so weit vom Wirtsstern bilden können.'

Die Forscher sind auch daran interessiert, den neuen Planeten zu untersuchen, da noch Restmaterial aus der Zeit der Planeten- und Sternbildung nachgewiesen werden kann.

'Systeme wie dieses, in denen wir zusätzliche Informationen über die Umgebung des Planeten haben, können uns dabei helfen, die verschiedenen Formationsmodelle zu entwirren', sagte Bailey. 'Zukünftige Beobachtungen der Umlaufbewegung des Planeten und der Trümmerscheibe des Primärsterns könnten helfen, diese Frage zu beantworten.'

Künstler

Der Planet HD 106906 b ist erst 13 Millionen Jahre alt und leuchtet noch immer von der Restwärme seiner Entstehung“, so die Forscher. Zum Vergleich: Die Erde entstand vor 4,5 Milliarden Jahren und ist damit etwa 350-mal älter als der neu entdeckte Exoplanet.

Der Planet wurde mit einer Infrarot-Wärmebildkamera am Magellan-Teleskop in der Atacama-Wüste in Chile gefunden. Die Forscher nutzten Daten des Hubble-Weltraumteleskops, um ihre Entdeckung zu bestätigen.

Die Studie, die in einer zukünftigen Ausgabe von The Astrophysical Journal Letters zur Veröffentlichung angenommen wurde, könnte zu einem besseren Verständnis von Exoplaneten in der Ferne führen.

'Jeder neue direkt entdeckte Planet fördert unser Verständnis davon, wie und wo sich Planeten bilden können', sagte Tiffany Meshkat, Studienkoordinatorin, Doktorandin am Leiden Observatorium in den Niederlanden, in einer Erklärung. 'Entdeckungen wie HD 106906 b ermöglichen uns ein tieferes Verständnis der Vielfalt anderer Planetensysteme.'

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