Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Charles Cadieux, Ph.D. Student an der Universität von Montreal und Mitglied des Institute for Research on Exoplanets (iREx), hat einen Exoplaneten namens TOI-1452 b entdeckt, von dem angenommen wird, dass er ein Ozeanplanet ist. Der Exoplanet ist etwas größer und schwerer als die Erde.
Der befindet sich im Sternbild Draco, etwa 100 Lichtjahre von der Erde entfernt Exoplaneten umkreist seinen Stern namens TOI-1452. Der Abstand zwischen Stern und Planet ist so groß, dass seine Temperatur weder zu heiß noch zu kalt wäre, als dass flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche existieren könnte. Laut Astronomen ist TOI-1452 b ein Planet, der vollständig von einer dicken Wasserschicht bedeckt ist, wie die von Jupiters und Saturns Monde.
René Doyon, Professor an der Université de Montréal und Direktor des iREx und des Observatoire du Mont-Mégantic (OMM), sagte: „Ich bin sehr stolz auf diese Entdeckung, weil sie die hohe Qualität unserer Forscher und Instrumente zeigt. Dank des OMM, eines speziellen Instruments namens SPIRou, das in unseren Labors entwickelt wurde, und einer innovativen Analysemethode, die von unserem Forschungsteam entwickelt wurde, konnten wir diesen einzigartigen Exoplaneten entdecken.“
Der Zentralstern TOI-1452 ist viel kleiner als unsere Sonne und einer von zwei ähnlich großen Sternen in einem binären System. Die beiden Sterne umkreisen einander und sind durch einen so geringen Abstand voneinander getrennt – 97 astronomische Einheiten.
TESS der NASA entdeckte den Exoplaneten. Basierend auf dem TESS-Signal, das alle 11 Tage eine leichte Abnahme der Helligkeit zeigte, sagten Astronomen einen Planeten voraus, dessen Durchmesser etwa 70 % größer ist als der der Erde.
Für Folgebeobachtungen verwendeten die Astronomen PESTO, eine Kamera, die am Teleskop des OMM installiert war.
Cadieux sagte, „Das OMM spielte eine entscheidende Rolle bei der Bestätigung der Art dieses Signals und der Abschätzung des Planetenradius. Das war keine Routinekontrolle. Wir mussten sicherstellen, dass das von TESS entdeckte Signal von einem Exoplaneten verursacht wurde, der TOI-1452 umkreist, den größten der beiden Sterne in diesem Doppelsternsystem.“
„Die Auflösung von PESTO ist hoch genug, um die beiden Objekte zu unterscheiden, und die Bilder zeigten, dass der Exoplanet TOI-1452 umkreist, was durch nachfolgende Beobachtungen eines japanischen Teams bestätigt wurde.“
Astronomen verwendeten später SPIRou, ein Instrument, das am Canada-France-Hawaii Telescope in Hawaii installiert ist, um die Masse des Planeten zu bestimmen. Nach mehr als 50 Stunden Beobachtung wurde geschätzt, dass der Planet fast die fünffache Masse der Erde hat.
Es wird angenommen, dass der Exoplanet TOI-1452 b a ist felsige Welt wie die Erde, aber ihr Radius, ihre Masse und ihre Dichte deuten darauf hin, dass sie sich von unserer unterscheidet.
Die Forscher Étienne Artigau und Neil Cook, ebenfalls mit iREx an der Université de Montréal, spielten eine entscheidende Rolle bei der Analyse der Daten. Sie entwickelten eine leistungsstarke Analysemethode, die in der Lage ist, den Planeten in den mit SPIRou gesammelten Daten zu erkennen.
Artigau sagte, „Die LBL-Methode [für Zeile für Zeile] ermöglicht es uns, die mit SPIRou erhaltenen Daten von vielen Parasitensignalen zu bereinigen und die schwache Signatur von Planeten wie dem von unserem Team entdeckten aufzudecken.“
Cadieux sagte, „TOI-1452 b ist einer der besten Kandidaten für einen Ozeanplaneten, den wir gefunden haben. Sein Radius und seine Masse deuten auf eine viel geringere Dichte hin, als für einen Planeten, der aus Metall und Gestein besteht, wie die Erde, erwartet wird.“
Mykhaylo Plotnykov und Diana Valencia von der University of Toronto sind Spezialisten für die Modellierung des Inneren von Exoplaneten. Ihre Analyse von TOI-1452 b zeigt, dass Wasser bis zu 30 % seiner Masse ausmachen kann.
Journal Referenz:
- Charles Cadieux, René Doyon et al. TOI-1452 b: SPIRou und TESS enthüllen eine Supererde in einer gemäßigten Umlaufbahn, die einen M4-Zwerg durchquert. Das astronomische Journal 164 96. DOI: 10.3847/1538-3881/ac7cea
