Alte Fotos geben Hinweise auf einen Planeten mit riesigen Ringen

Künstlerische Vorstellung davon, wie groß die Ringe des Exoplaneten J1407b an unserem Himmel erscheinen würden, wenn sie um Saturn herum platziert würden. Beachten Sie zum Vergleich die Mondsichel auf der rechten Seite des Bildes. Bild über M. Kenworthy/Leiden University.


Ringe um Raumkörper in unserem Sonnensystem sind üblich. Saturn ist vielleicht am bekanntesten für sein majestätisches Ringsystem. Jupiter, Uranus und Neptun haben ebenfalls Ringe. Sogar ein Asteroid –10199 Chariklo– wurde 2014 festgestellt, dassseine eigenen Ringe. Aber was ist mit Planeten inSonstigesSolaranlagen? Wie Astronomen herausgefunden haben, sind Riesenplaneten auch um andere Sterne herum häufig. Es liegt nahe, dass einige dieser Exoplaneten Ringe haben sollten. Sie zu entdecken wäre nicht einfach, da die Planeten so weit weg sind und erst seit kurzem selbst durch moderne Technologien nachweisbar sind. Aber diesen Monat (15. Oktober 2018) sagten Astronomen, dass sie nun näher an der Bestimmung sind, ob ein bestimmter Kandidatenplanet – den Stern umkreistJ1407– hat wirklich Ringe oder nicht.

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J1407 ist ein sonnenähnlicher Stern, 460Lichtjahrevon der Erde in Richtung unseres Sternbildes Centaurus. Der Stern ist erst etwa 16 Millionen Jahre alt, astronomisch gesehen ein Baby. Im Jahr 2007 zeigte der Stern eine seltsame Reihe von Finsternisse, von denen Forscher sagten, dass sie von einem Planeten mit einem riesigen Ringsystem verursacht werden könnten. Sie bezeichneten den Planeten J1407b.

Wenn es existiert und wenn es Ringe hat, wäre das Ringsystem dieses Planeten mehr als100 mal breiter in der Ausdehnungals Saturns.

J1407 hat seit 2007 keine Sonnenfinsternis mehr erlebt. Astronomen sagten diesen Monat, dass sie jetzt eine neue Analyse von Hunderten von Fotoplatten durchgeführt haben, die zwischen 1890 und 2007 erworben wurden, und diese Analyse zeigte auch keine anderen Finsternisse.Robin Mentelan der Universität Leiden leitete die neue Forschung, dieveröffentlichtin dempeer-reviewedTagebuchAstronomie und Astrophysik.

Bedeutet die neue Arbeit, dass J1407b nicht existiert? Oder dass es keine Ringe hat? Weiter lesen …




Alte Fotoplatte vom 28. Juni 1948, die den Stern J1407 (grün eingekreist) zusammen mit drei weiteren Referenzsternen zeigt. Bild über R. T. Mentel et al.

Die Idee, dass ein Planet mit riesigen Ringen für die Finsternisse verantwortlich sein könnte, wurde zuerst von vorgeschlagenEric Mamajekund anderen Kollegen im Jahr 2012 in ihremOriginal J1407 Entdeckungspapier. Im Jahr 2016,Matthew Kenworthyund sein Team am Leiden Observatory zeigten, dass sich die Ringe gegen die Umlaufrichtung des Planeten bewegen müssen, um stabil zu bleiben.

Zwischen 1890 und 2007 wurden keine Finsternisse mehr auf den Platten gefunden, aber diese Astronomen sagen, dass dies nicht bedeutet, dass der Planet oder seine Ringe nicht existieren. Sie sagten, es sei möglich, dass sie eine Sonnenfinsternis verpasst haben, da die Daten Lücken aufweisen. Oder vielleicht – falls keine Sonnenfinsternis stattgefunden hat – hilft dieser negative Befund, die mögliche Entfernung des Planeten von seinem Stern und die Länge seiner Umlaufbahn einzugrenzen.

Wenn der Planet wirklichistDort, sagten Mentel und seine Kollegen, zeige die Berechnung des Teams, dass die nächste Sonnenfinsternis entweder 2021 oder 2024 stattfinden sollte.


Mentel untersuchte 490 fotografische Platten mit J1407, die älteste war dieHarvard DASCHVermessung von 1890. Er verglich die Helligkeit des Sterns mit zwei anderen gleich hellen Sternen in der Nähe. Wenn der Stern J1407 irgendwann verdeckt wäre, würde er blasser erscheinen als die beiden nahen Sterne. Wie sich herausstellte, entdeckte Mentel keine Finsternisse, selbst nachdem er J1407 mit einem dritten Stern verglichen hatte, der genauso schwach war wie ein verfinsterter J1407.

Künstlerisches Konzept des möglichen Riesenringsystems um den Planeten J1407b. Bild überRon Miller.

Also wie starkistder Beweis für einen Ringplaneten, der diesen Stern umkreist? Es ist stark, und deshalb schauen Astronomen so genau darauf. Als Kenworthyerklärt2015:

Die Details, die wir in der Lichtkurve sehen, sind unglaublich. Die Sonnenfinsternis dauerte mehrere Wochen, aber Sie sehen schnelle Veränderungen auf Zeitskalen von mehreren Dutzend Minuten als Ergebnis feiner Strukturen in den Ringen. Der Stern ist zu weit entfernt, um unmittelbare Ringe wahr zu nehmen, aber wir könnten anhand der schnellen Helligkeitsschwankungen im Sternenlicht ein Modell des Ringsystems erstellen. Wenn wir die Ringe um Saturn legen, könnten wir nachts von der Erde aus gesehen um ein Vielfaches größer als der Vollmond sein.


Co-Autor des neuen Papers,Eric Mamajek, hinzugefügt:

In den Ringen ist wahrscheinlich mindestens eine Masse an Bodenmaterial vorhanden, und in den Satelliten, die die Unterstruktur des Rings bilden, kann mehr Material vorhanden sein.

Saturn mit seinem majestätischen Ringsystem. Bild über die NASA.

Kenworthy merkte auch an, dass es möglicherweise sogar einMondinnerhalb der Ringe, nachdem Hinweise auf ein Loch im Ringsystem gefunden wurden:

Eine naheliegende Erklärung ist, dass sich an dieser Stelle ein Mond gebildet hat, genauso wie die Löcher in der Ringstruktur des Saturn durch die Monde verursacht werden.

Wenn die Ringe bestätigt werden, deuten sie darauf hin, dass Ringsysteme – wie Riesenplaneten – in unserer Milchstraße üblich sind, einschließlich einiger Systeme, die die Ringe des Saturn in den Schatten stellen würden. Da Astronomen jetzt allein in unserer Galaxie Milliarden von Exoplaneten schätzen, könnte esvieleberingte Welten da draußen!

Fazit: Ob J1407 tatsächlich einen Planeten mit riesigen Ringen hat, ist noch nicht sicher, aber Astronomen kommen einer Antwort näher. Die Bestätigung muss möglicherweise bis 2021 oder 2024 warten, wenn Astronomen berechnen, dass eine weitere Sonnenfinsternis des Wirtssterns durch das Ringsystem auftreten könnte.

Quelle: Begrenzung der Periode des beringten sekundären Begleiters des jungen Sterns J1407 mit Fotoplatten

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