KOI-55

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Stern
KOI-55
Beobachtungsdaten
ÄquinoktiumJ2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Schwan
Rektaszension 19h 45m 25,48s [1]
Deklination +41° 05′ 33,9″ [1]
Scheinbare Helligkeit 14,87 ± 0,02 mag [2]
Bekannte Exoplaneten 2
Typisierung
Spektralklasse sdB [1]
B−V-Farbindex -0,16 [1]
U−B-Farbindex -0,91 [1]
R−I-Index -0,29 [1]
Astrometrie
Entfernung [2] (3850 ± 310) Lj
(1180 ± 95) pc
Physikalische Eigenschaften
Masse 0,496 ± 0,002 M [2]
Radius 0,203 ± 0,007 R [2]
Leuchtkraft

22,9 ± 3,1 L [2]

Oberflächentemperatur 27 730 ± 270 K [2]
Andere Bezeichnungen
und Katalogeinträge
Weitere Bezeichnungen KIC 5807616 • KPD 1943+4058 • 2MASS J19452546+4105339 • CMC1 J194525.4+410533 • USNO-B1.0 1310-00349976
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KOI-55 (auch KIC 05807616 oder KPD 1943+4058) ist ein Stern im Sternbild Schwan mit einer scheinbaren visuellen Helligkeit von 14,9 mag in einer Entfernung von rund 3800 Lichtjahren. Es handelt sich um einen heißen B-Unterzwerg, der seine Phase als Roter Riese vor rund 18 Millionen Jahren beendet hat.[2] Der Stern wird vermutlich von mindestens zwei Planeten umkreist.

Planetensystem[Bearbeiten]

Im Jahr 2011 wurden zwei Planeten in einer sehr engen Umlaufbahn um den Stern entdeckt.[2] Die beiden Planeten KOI-55 b und KOI-55 c[Anm 1] haben Massen von vermutlich weniger als einer Erdmasse und umkreisen ihn in nur 5,76 bzw. 8,23 Stunden in einem (projizierten) Abstand von 0,0060 bzw. 0,0076 AE. Die Planeten wurden in Daten des Kepler-Weltraumteleskops indirekt durch Schwankungen der Pulsationsperiode des Sterns nachgewiesen, wobei die Helligkeitsänderungen von weniger als 0,01 % durch von den Planeten reflektiertes Sternlicht verursacht werden.

Die beiden Planeten sind insofern bemerkenswert, als dass sie die Rote-Riesen-Phase des Sterns eigentlich nicht überlebt haben dürften. Den gängigen Modellen zufolge werden Planeten, die ihren Stern in weniger als etwa 1 AE umkreisen, von ihm verschluckt, wenn er sich zu einem Roten Riesen aufbläht.[3]

Den Entdeckern zufolge waren KOI-55 b und KOI-55 c Gasriesen wie Jupiter, die ihren Stern ursprünglich auf weiter außen liegenden Bahnen umkreist haben. Als sich der Stern zum Roten Riesen aufblähte, wurden sie von seiner Hülle verschluckt. Dadurch wurden sie abgebremst und immer weiter nach innen gezogen, bis sie schließlich ihre Gashüllen verloren. Zurückgeblieben sind die beobachteten kleinen Kerne aus Gestein. Dieses Szenario wird durch Modellrechnungen bestätigt, denen zufolge die Vorgänger der jetzt beobachteten Planeten Massen von etwa einer Jupitermasse gehabt haben müssen.[4]

Möglicherweise wurde durch den Vorgang auch die Entwicklung des Sterns beeinflusst. Heiße Unterzwerge sind Sterne, die im Kern Helium verbrennen und nur eine sehr dünne Schale aus Wasserstoff besitzen. Normalerweise wird Helium von Roten Riesen fusioniert, der von einer massereichen Wasserstoffhülle umgeben sind. Heiße Unterzwerge wären dann die Kerne von Roten Riesen, die ihre Hülle verloren haben. Das kommt in engen wechselwirkenden Doppelsternsystemen vor, in denen der Begleiter Bahndrehimpuls auf die Hülle des Roten Riesen überträgt, die dadurch beschleunigt wird und abgelöst werden kann. Allerdings sind viele heiße Unterzwerge, so auch KOI-55, Einzelsterne. In diesem Fall könnten anstelle eines stellaren Begleiters die Planeten die Ablösung der Hülle verursacht haben.

Es kann auch nicht ausgeschlossen werden, dass die beiden Planeten gar keine Überbleibsel des ursprünglichen Systems sind, sondern sich erst danach neu aus dem vom Stern abgestoßenen Material gebildet haben. Allerdings ist fraglich, ob die Zeit von 18 Millionen Jahren dafür ausgereicht hätte. Nach einem weiteren Szenario sind die beiden Planeten Bruchstücke eines einzigen, größeren Gasplaneten, der von der Hülle des Roten Riesen verschluckt und schließlich durch die Gezeitenkräfte des Sterns zerrissen wurde.[5]

Anmerkung[Bearbeiten]

  1. Im Entdeckungsartikel von Charpinet et al. werden die beiden Planeten entgegen der Konvention als KOI-55.01 und KOI-55.02 bezeichnet.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e SIMBAD-Datenbank
  2. a b c d e f g h S. Charpinet et al.: A compact system of small planets around a former red-giant star. Nature, 480, 496 (2011). doi:10.1038/nature10631
  3. K.-P. Schröder, R.C. Smith: Distant future of the Sun and Earth revisited. Mon. Not. R. Astron. Soc., 386, 155 (2008). doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x, arXiv:0801.4031
  4. J.-C. Passy, M.-M. Mac Low, O. De Marco: On the Survival of Brown Dwarfs and Planets Engulfed by Their Giant Host Star. Astrophys. J., 759, L30 (2012). doi:10.1088/2041-8205/759/2/L30, arXiv:1210.0879
  5. E. Bear, N. Soker: A Tidally Destructed Massive Planet as the Progenitor of the Two Light Planets around the sdB Star KIC 05807616. Astrophys. J., 749, L14 (2012). doi:10.1088/2041-8205/749/1/L14, arXiv:1202.1168