Nicht alle Exoplaneten sind gleich und neue Entdeckungen über die Umlaufbahnen neu gefundener zusätzlicher Sonnenplaneten könnten die aktuellen Theorien der Planetenbildung in Frage stellen. "Dies ist eine echte Bombe, die wir auf dem Gebiet der Exoplaneten abwerfen", sagte Amaury Triaud, Doktorandin am Genfer Observatorium, die eine Beobachtungskampagne mehrerer Observatorien leitete.
Es wurde festgestellt, dass sechs von siebenundzwanzig Exoplaneten entgegen der Rotation ihres Wirtssterns umkreisen - genau umgekehrt zu dem, was in unserem eigenen Sonnensystem zu sehen ist. Das Team kündigte die Entdeckung von neun neuen Planeten an, die andere Sterne umkreisen, und kombinierte ihre Ergebnisse mit früheren Beobachtungen. Neben der überraschenden Fülle retrograder Umlaufbahnen stellten die Astronomen auch fest, dass mehr als die Hälfte aller sogenannten „heißen Jupiter“ in ihrer Umfrage Umlaufbahnen aufweisen, die falsch zur Rotationsachse ihrer Elternsterne ausgerichtet sind.
Heiße Jupiter sind Planeten, die andere Sterne umkreisen, deren Masse dem Jupiter ähnlich oder größer ist, deren Elternsterne jedoch viel enger umkreisen.
Es wird angenommen, dass sich Planeten in der Scheibe aus Gas und Staub bilden, die einen jungen Stern umgibt, und da sich diese protoplanetarische Scheibe in die gleiche Richtung wie der Stern selbst dreht, wurde erwartet, dass Planeten, die sich aus der Scheibe bilden, alle mehr oder mehr umkreisen würden weniger die gleiche Ebene, und dass sie sich entlang ihrer Umlaufbahnen in die gleiche Richtung wie die Rotation des Sterns bewegen würden.
"Die neuen Ergebnisse stellen die konventionelle Weisheit in Frage, dass Planeten immer in die gleiche Richtung wie ihre Sterne kreisen sollten", sagte Andrew Cameron von der University of St. Andrews, der die neuen Ergebnisse auf dem RAS National Astronomy Meeting (NAM2010) in Glasgow vorstellte , Schottland diese Woche.
Bei diesem Schreiben wurden 454 Planeten gefunden, die andere Sterne umkreisen, und in den 15 Jahren seit der Entdeckung der ersten heißen Jupiter waren Astronomen über ihre Herkunft verwirrt. Es wird angenommen, dass sich die Kerne von Riesenplaneten aus einer Mischung von Gesteins- und Eispartikeln bilden, die nur in den kalten Außenbereichen von Planetensystemen zu finden sind. Heiße Jupiter müssen sich daher weit von ihrem Stern entfernt bilden und anschließend nach innen wandern, um Bahnen zu erreichen, die viel näher am Mutterstern liegen. Viele Astronomen glaubten, dies sei auf Gravitationswechselwirkungen mit der Staubscheibe zurückzuführen, aus der sie sich gebildet hatten. Dieses Szenario spielt sich über einige Millionen Jahre ab und führt zu einer Umlaufbahn, die mit der Rotationsachse des Muttersterns ausgerichtet ist. Es würde auch ermöglichen, dass sich später erdähnliche felsige Planeten bilden, aber leider kann es die neuen Beobachtungen nicht erklären.
Um die neuen retrograden Exoplaneten zu berücksichtigen, legt eine alternative Migrationstheorie nahe, dass die Nähe heißer Jupiter zu ihren Sternen überhaupt nicht auf Wechselwirkungen mit der Staubscheibe zurückzuführen ist, sondern auf einen langsameren Evolutionsprozess, der ein Tauziehen mit größerer Entfernung beinhaltet Planeten- oder Sternbegleiter über Hunderte von Millionen von Jahren. Nachdem diese Störungen einen riesigen Exoplaneten in eine geneigte und verlängerte Umlaufbahn gebracht haben, würde er Gezeitenreibung erleiden und jedes Mal Energie verlieren, wenn er sich dem Stern nähert. Es würde schließlich in einer fast kreisförmigen, aber zufällig geneigten Umlaufbahn nahe dem Stern geparkt werden. "Ein dramatischer Nebeneffekt dieses Prozesses ist, dass er jeden anderen kleineren erdähnlichen Planeten in diesen Systemen auslöschen würde", sagt Didier Queloz vom Genfer Observatorium.
Zu den Observatorien für diese Umfrage gehörten die Weitwinkelsuche nach Planeten (WASP), der HARPS-Spektrograph auf dem 3,6-Meter-ESO-Teleskop am La Silla-Observatorium in Chile und das Schweizer Euler-Teleskop ebenfalls auf La Silla. Daten von anderen Teleskopen zur Bestätigung der Entdeckungen.
Quelle: ESO
