CoRoT-Exo-3b: Planet oder verhinderter Stern?

Der vom Satelliten CoRoT entdeckte Exoplanet CoRoT-Exo-3b liegt in der Lücke zwischen den extrasolaren Transitplaneten und den massearmen M-Sternen oder braunen Zwergen. Masse und Radius sind in Jupitereinheiten angegeben. Der Messwert von CoRoT-Exo-3b passt gut in eine Kurve, die das Ergebnis einer Modellrechnung für massearme sub-stellare Objekte zeigt.

Der Satellit CoRoT (Convection, Rotation and Planetary Transits), an dem die Abteilung "Extrasolare Planeten und Atmosphären" des DLR-Institut für Planetenforschung wissenschaftlich beteiligt ist, hat bei der Suche nach extrasolaren Planeten ein exotisches Objekt entdeckt: CoRoT-Exo-3b hat ungefähr den Radius des Jupiters, aber eine 21fach größere Masse. Mit diesen Werten liegt es zwischen den bisher bekannten Planeten und den braunen Zwergen.

Wo genau man die Grenze zwischen Planeten und braunen Zwergen ziehen muss, ist umstritten. Traditionell wird ein Planet als ein Objekt definiert, das leichter ist als 13 Jupitermassen und damit keine innere nukleare Energiequelle hat. CoRoT-Exo-3b befindet sich genau in diesem "Grenzgebiet". Seine Entdeckung durch die CoRot-Mission erfolgte bereits vor einem halben Jahr, aber jetzt wurden mehr Einzelheiten bekannt. Diese konnten durch Auswertung der CoRoT-Daten und durch Nachfolgebeobachtungen vom Boden aus gewonnen werden.

CoRoT-Exo-3b bewegt sich auf einer kreisförmigen Bahn um seinen Zentralstern mit einer Periode von 4,25 Tagen. Dieser Begleiter wurde durch die so genannten Transits entdeckt. Diese werden jedes Mal beobachtet, wenn das Objekt vor seinem Zentralstern vorbeizieht und dabei das Sternenlicht geringfügig regelmäßig abblendet. Von den mehr als 300 bekannten extrasolaren Planeten kann man bei etwa 45 solche regelmäßigen Transit beobachten. Die Meßmethode ermöglicht in Kombination mit einer anderen Methode die genaue Berechnung der Masse.

In den letzten 15 Jahren intensiver Suche haben Astronomen mehrere Planeten gefunden mit Massen bis zur Zwölffachen des Jupiters und Umlaufperioden von weniger als 10 Tagen. Ebenso wurden Sterne entdeckt mit Massen des 70-fachen des Jupiters, dazwischen jedoch war im Bereich der kleinen Umlaufzeiten eine Lücke geblieben. Es wurde angenommen, dass solche Objekte gar nicht existieren. CoRoT-Exo-3b mit seinen 21 Jupitermassen entfacht die Diskussion, ob man ihn als Planeten oder als braunen Zwerg einordnen soll. Wie sich ein solch schweres Objekt dicht an seinem Zentralstern entwickeln konnte, ist ungeklärt. CoRoT-Exo-3b kann der erste Vertreter einer neuen Familie aus sehr schweren Planeten sein, die sich um Sterne ausbilden, die etwas schwerer als unsere Sonne sind. Die Entdeckung wurde durch Messungen mit Teleskopen vom Erdboden aus unterstützt.

Ein Netzwerk von verschiedenen Einrichtungen in verschiedenen Ländern war an der Entdeckung beteiligt: unter anderem ein Teleskop am Observatoire de Haute Provence in Frankreich, die Teleskope der ESO (Europäische Südsternwarte) auf dem Paranal und in La Silla in Chile und die Thüringer Landessternwarte in Tautenburg, sowie das Teleskop der ESA (Europäische Raumfahrtagentur) am dem Mount Teide in Teneriffa.

Links:
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Bericht über den ersten Exoplaneten von CoRoT: (CoRoT-Exo-1b)
Bericht über den zweiten Exoplaneten von CoRoT: (CoRoT-Exo-2b)
DLR Webseiten CoRoT: www.dlr.de/corot
DLR-Institut für Planetenforschung, Abteilung Extrasolare Planeten und Atmosphären

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