Die Forschung nach Exoplaneten ist ein spannendes Feld der Astronomie, das ständig neue Erkenntnisse liefert. Ein herausragendes Projekt in diesem Bereich ist das CARMENES-Programm, das am Calar-Alto-Observatorium in Spanien entwickelt und an der Landessternwarte Königstuhl der Universität Heidelberg gebaut wurde. Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Entdeckung von Exoplaneten, die Sterne mit weniger als einem Zehntel bis etwa der Hälfte der Sonnenmasse umkreisen, sogenannte M-Zwerge. Diese Sterne sind die häufigsten in der Galaxie und zeigen durch die Gravitationsanziehung ihrer Planeten leicht messbare Bewegungen, die Astronomen ermöglichen, deren Umlaufbahnen zu analysieren, wie uni-heidelberg.de berichtet.
Im Rahmen dieses Programms wählten Forscher 15 Sterne aus einem Katalog von 2.200 M-Zwergen aus und werteten die Radialgeschwindigkeitsdaten aus. Ihre Analyse führte zur Entdeckung von vier neuen Exoplaneten. Der größte dieser Planeten hat bereits mehr als das 14-Fache der Erdmasse und benötigt etwa 3,3 Jahre für einen Umlauf um seinen Stern. Die anderen drei neu entdeckten Planeten bewegen sich mit wesentlich kürzeren Umlaufzeiten zwischen 1,43 und 5,45 Tagen und haben Massen von 1,03 bis 1,52 Erdmassen.
Die Bedeutung von M-Zwergen
Statistische Auswertungen zeigen, dass Sterne mit weniger als 0,16 Sonnenmassen im Durchschnitt etwa zwei Planeten mit weniger als drei Erdmassen besitzen. Es ist jedoch bemerkenswert, dass größere Exoplaneten bei massearmen Sternen seltener vorkommen. Obwohl wir bereits rund 5.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt haben, konnten wir bislang keinen vollkommenen „Zwilling“ der Erde identifizieren. Dennoch erfüllen die neu identifizierten Planeten die Kriterien in Bezug auf Masse, Radius und Oberflächentemperatur, was sie zu potenziellen Kandidaten für bewohnbare Welten macht. M-Zwerge bieten möglicherweise stabile Umgebungen für die Entwicklung von Leben, wie die Astronomen betonen, an denen aus mehreren Ländern, wie Bulgarien, Deutschland, Indien, Norwegen, Spanien und den USA, beteiligt waren.
Die Forschungsarbeiten wurden unter anderem vom spanischen Wissenschaftsministerium, der Europäischen Union, dem Bulgarischen Nationalen Wissenschaftsfonds und der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Die Ergebnisse ihrer Studien wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht und stellen einen bedeutenden Fortschritt in der Suche nach potenziell bewohnbaren Planeten dar.
Die Entdeckung gigantischer Exoplaneten
Parallel zu den Erkenntnissen des CARMENES-Programms gab es kürzlich auch bedeutende Entdeckungen im Rahmen der TESS-Mission (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Astronomen haben zwei große Exoplaneten, TOI-6303b und TOI-6330b, entdeckt, die beide größer als Jupiter sind und M-Zwerge umkreisen. TOI-6303b hat eine Masse von 7,84-mal der Jupiter-Masse und einen entsprechenden Radius, während TOI-6330b 10-mal so schwer ist wie Jupiter und einen leicht kleineren Radius aufweist. Ihre Umlaufzeiten betragen etwa 9,5 Tagen und 6,85 Tagen.
Die besonderen Eigenschaften dieser M-Zwerge, die kleiner und schwächer als die Sonne sind, erleichtern die Entdeckung von Planeten, da deren habitablen Zonen näher liegen. Bemerkenswert ist, dass bisher keine großen und erdähnlichen Planeten gemeinsam in einem System um M-Zwergen beobachtet wurden. Beide neu entdeckten Planeten wurden durch unterschiedliche Teleskopbeobachtungen bestätigt und bieten Beobachtern die Möglichkeit, mehr über deren Entstehung zu erfahren. Wissenschaftler diskutieren zwei Haupttheorien zur Planetenbildung: Kernakkretion und Gravitationsinstabilität. Die vorliegenden Daten deuten darauf hin, dass die gigantischen Exoplaneten durch einen dieser beiden Mechanismen entstanden sein könnten.
Die Suche nach weiteren großen Exoplaneten um M-Zwerge bleibt für Astronomen von zentraler Bedeutung. Sie hoffen, durch diese Forschung mehr über die Bildung und den Einfluss solcher Planeten auf kleinere in der Nähe befindliche Welten zu erfahren. Diese Entdeckungen erweitern die Liste der bekannten Planeten jenseits unseres Sonnensystems und treiben die Fragen bezüglich ihrer potenziellen Bewohnbarkeit weiter voran, während die Astronomie sich weiterhin als eines der spannendsten Felder der wissenschaftlichen Forschung etabliert.
