Neuer Exoplanet mit dem ESPRESSO-Spektrographen entdeckt

Mit dem Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) haben schweizerische und österreichische Astronomen eine neue außerirdische Welt entdeckt. Der neue Exoplanet umkreist einen nahen M-Zwergstern und ist mindestens viermal so massereich wie die Erde. Die Entdeckung wird in einem Artikel berichtet, der am 23. Oktober auf arXiv.org veröffentlicht wurde.

ESPRESSO ist der hochmoderne ultrastabile hochauflösende Spektrograph, der am Very Large Telescope (VLT) in Chile installiert ist und den Spektralbereich von etwa 380 nm bis 788 nm abdeckt. Das Instrument ist in der Lage, eine Genauigkeit zu erreichen, die es erlaubt, zu detektieren Planeten um sonnenähnliche Sterne.

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Lia F. Sartori von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich, Schweiz, führt eine blinde ESPRESSO-Radialgeschwindigkeitssuche nach Planeten in der Umgebung durch Sterne in der Nähe. Eines ihrer Ziele war L 363-38, ein M-Zwerg, der sich bei etwa 33,3 befindet Lichtjahre weg. Sie beobachteten diesen Stern zwischen dem 12. Dezember 2020 und dem 08. Februar 2022 und erhielten insgesamt 31 Beobachtungen, die zur Entdeckung eines neuen Planeten führten.

„Im Folgenden berichten wir über den Nachweis und die Charakterisierung eines Planeten, der den nahen M-Zwergstern L 363-38 umkreist. Dies ist eine der bisher wenigen autonomen Planetenentdeckungen mit ESPRESSO“, schreiben die Forscher in dem Artikel.

Der neu entdeckte Planet mit der Bezeichnung L 363-38 b hat eine Mindestmasse von etwa 4,67 Erdmassen und sein Radius wird auf zwischen 1,55 und 2,75 Erdradien geschätzt. Der Exoplanet umkreist seinen Wirt alle 8,78 Tage in einem Abstand von etwa 0,048 AE von ihm, also innerhalb des inneren Randes der bewohnbaren Zone. Die Gleichgewichtstemperatur von L 363-38 b wurde mit etwa 330 K berechnet.

Der auf 8 Milliarden Jahre geschätzte Mutterstern L 363-38 (andere Bezeichnungen: LHS 1134 und GJ 3049) hat einen Radius von etwa 0,274 Sonnenradien und eine Masse von etwa 0,21 Sonnenmassen. Die effektive Temperatur dieses Sterns wurde mit 3129 K gemessen.

Astronomen spekulieren, dass L 363-38 möglicherweise von anderen Planeten umkreist wird, die unentdeckt bleiben. Sie erklären, dass basierend auf Statistiken der Kepler- und TESS-Missionen der NASA Planeten um M-Zwerge in multiplanetaren Systemen vorkommen sollten. Daher sind Folgebeobachtungen dieses Planetensystems mit Teleskopen wie dem James Webb Space Telescope (JWST) erforderlich, um das Vorhandensein anderer extrasolarer Welten um L 363-38 zu entdecken.

In ihren Schlussbemerkungen demonstrieren die Autoren der Studie das Potenzial von ESPRESSO bei der Entdeckung und Untersuchung von Exoplaneten um nahegelegene M-Zwergsterne.

„In der Tat macht die geringe Leuchtkraft von M-Sternen sie zu schwierigen Zielen für RV [radial velocity] Studien mit Instrumenten wie HARPS [High Accuracy Radial velocity Planet Searcher] hinter einem 3,6-m-Teleskop, aber ein Spektrograph hinter einem 8-m-Teleskop wie ESPRESSO kann genug Licht sammeln, um ihr RV effizient genau zu messen“, schlossen die Forscher.

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