Der Planet - HD 189733b - ist ein heißer Jupiter, ähnlich groß wie Jupiter, aber mehr als 30 Mal näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne. Er umkreist seinen Stern alle 2,2 Tage.
Zum ersten Mal seit der Entdeckung von Exoplaneten oder Planeten um andere Sterne als die Sonne vor fast 20 Jahren haben Röntgenbeobachtungen einen Exoplaneten entdeckt, der vor seinem Mutterstern vorbeizieht.
Bildnachweis: Röntgen: NASA / CXC / SAO / K.Poppenhaeger et al .; Illustration: NASA Lesen Sie mehr über dieses Bild
Eine vorteilhafte Ausrichtung eines Planeten und seines Muttersterns im System HD 189733, das 63 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, ermöglichte es dem Chandra-Röntgenobservatorium der NASA und dem XMM Newton Observatorium der Europäischen Weltraumorganisation, einen Rückgang der Röntgenintensität zu beobachten Der Planet durchquerte den Stern.
"Tausende Planetenkandidaten wurden bisher nur bei optischem Licht beobachtet", sagte Katja Poppenhaeger vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik (CfA) in Cambridge, Massachusetts, die eine neue Studie leitete, die am 10. August veröffentlicht wurde Das astrophysikalische Tagebuch. "Endlich ist es wichtig, eine in Röntgenstrahlen untersuchen zu können, weil sie neue Informationen über die Eigenschaften eines Exoplaneten enthüllt."
Das Team verwendete Chandra, um sechs Transite und Daten von XMM Newton-Beobachtungen von einer zu beobachten.
Der Planet, bekannt als HD 189733b, ist ein heißer Jupiter, was bedeutet, dass er in seiner Größe dem Jupiter in unserem Sonnensystem ähnelt, sich jedoch in einer sehr engen Umlaufbahn um seinen Stern befindet. HD 189733b ist mehr als 30 Mal näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne. Er umkreist den Stern alle 2,2 Tage.
HD 189733b ist der der Erde am nächsten liegende heiße Jupiter und daher ein Hauptziel für Astronomen, die mehr über diese Art von Exoplaneten und die umgebende Atmosphäre erfahren möchten. Sie haben das Kepler-Weltraumteleskop der NASA verwendet, um es bei optischen Wellenlängen zu untersuchen, und das Hubble-Weltraumteleskop der NASA, um zu bestätigen, dass es aufgrund der bevorzugten Streuung von blauem Licht durch Silikatpartikel in der Atmosphäre eine blaue Farbe aufweist.
Die Studie mit Chandra und XMM Newton hat Hinweise auf die Größe der Atmosphäre des Planeten ergeben. Das Raumschiff sah, wie das Licht während des Transits abnahm. Die Abnahme des Röntgenlichts war dreimal so groß wie die entsprechende Abnahme des optischen Lichts.
"Die Röntgendaten deuten darauf hin, dass es ausgedehnte Schichten der Planetenatmosphäre gibt, die für optisches Licht transparent, für Röntgenstrahlen jedoch undurchlässig sind", sagte Co-Autor Jürgen Schmitt von der Hamburger Sternwarte in Hamburg. "Wir brauchen jedoch mehr Daten, um diese Idee zu bestätigen."
Die Forscher lernen auch, wie der Planet und der Stern sich gegenseitig beeinflussen können.
Astronomen wissen seit etwa einem Jahrzehnt, dass Ultraviolett- und Röntgenstrahlung des Hauptsterns in HD 189733 die Atmosphäre von HD 189733b im Laufe der Zeit verdampft. Die Autoren schätzen, dass es 100 Millionen bis 600 Millionen Kilogramm Masse pro Sekunde verliert. Die Atmosphäre des HD 189733b scheint sich um 25 bis 65 Prozent schneller zu verdünnen, als wenn die Atmosphäre des Planeten kleiner wäre.
"Die ausgedehnte Atmosphäre dieses Planeten macht ihn zu einem größeren Ziel für energiereiche Strahlung seines Sterns, so dass mehr Verdunstung auftritt", sagte Mitautor Scott Wolk, ebenfalls von CfA.
Der Hauptstern in HD 189733 hat auch einen schwachen roten Begleiter, der zum ersten Mal mit Chandra in Röntgenaufnahmen entdeckt wurde. Die Sterne haben sich wahrscheinlich zur selben Zeit gebildet, aber der Hauptstern scheint 3 bis 3 1/2 Milliarden Jahre jünger zu sein als sein Begleitstern, da er sich schneller dreht, eine höhere magnetische Aktivität zeigt und in X- etwa 30-mal heller ist. Strahlen als sein Begleiter.
"Dieser Stern spielt nicht in seinem Alter und einen großen Planeten als Begleiter zu haben, könnte die Erklärung sein", sagte Poppenhaeger.
"Es ist möglich, dass dieser heiße Jupiter aufgrund der Gezeitenkräfte die Rotation und die magnetische Aktivität des Sterns hoch hält, wodurch er sich in gewisser Weise wie ein viel jüngerer Stern verhält."
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