Ein neu entdeckter Exoplanet ist so groß wie Jupiter, aber neunmal dichter als der Gasriese. Das ist nicht das Einzige, was die beiden Planeten unterscheidet.

Ahmedabad – Ein Forschungsteam aus Indien hat einen erstaunlichen Exoplaneten entdeckt: Der Planet mit dem Namen TOI-4603b kreist um einen 730 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern und ist etwa so groß wie der Planet Jupiter in unserem Sonnensystem. Doch gleich mehrere Dinge unterscheiden den neu entdeckten Exoplaneten von dem Gasriesen, der unsere Sonne umkreist.

Da wäre zum einen seine Dichte: Der Exoplanet TOI-4603b hat eine fast neunmal höhere Dichte als Jupiter. Während der Gasriese in unserem Sonnensystem bei 1,33 Gramm pro Kubikzentimeter liegt, hat TOI-4603b eine Dichte von 14,1 Gramm pro Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Die Erde hat eine Dichte von 5,51 Gramm pro Kubikzentimeter, Blei liegt bei einer Dichte von 11,3 Gramm pro Kubikzentimeter und Eisen bei 7,9 Gramm pro Kubikzentimeter. Es scheint also, als hätten die Forscherinnen und Forscher eine besonders dichte „Kanonenkugel“ im Weltall entdeckt.

Blick in die Tiefen des Universums – So sieht „Hubble“ das Weltall

Der Ring-Nebel (M57) ist ein planetarischer Nebel im Sternbild Leier. Es handelt sich um die leuchtenden Überreste eines einst sonnenähnlichen Sterns, der vor etwa 20.000 Jahren seine äußere Gashülle abgestoßen hat. Der Ring hat einen Durchmesser von etwa 1,3 Lichtjahren. Im Inneren befindet sich ein weißer Zwergstern.

Der ikonische Pferdekopfnebel ist ein beliebtes Ziel für Amateur- und Berufsastronomen. Der Pferdekopfnebel ist Teil einer Dunkelwolke im Sternbild Orion, die von einem rot leuchtenden Nebel (IC 434) beleuchtet wird. Der Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Diese Aufnahme der elliptischen Radiogalaxie Hercules A stammt ebenfalls vom „Hubble“-Weltraumteleskop der Nasa. Die Galaxie ist 2,1 Milliarden Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Herkules. Zu sehen sind riesige Plasma-Jets, die vermutlich von einem supermassereichen schwarzen Loch im Innern der Galaxie angetrieben werden.

Auf diesem Bild sind zwei Spiralgalaxien zu sehen, die miteinander interagieren. Die Gruppe trägt den Namen Arp 273. Dass die beiden Galaxien in dieser Gruppe miteinander interagieren oder interagiert haben, erkennt man der US-Raumfahrtorganisation Nasa zufolge an den ungewöhnlichen Spiral-Mustern. Arp 273 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, und auch die beiden Galaxien liegen eigentlich zehntausende Lichtjahre weit auseinander. Nur eine sehr zarte „Brücke“ verbindet die beiden.

Eine majestätische Spiralgalaxie ist auf diesem Bild des „Hubble“-Weltraumteleskops der Nasa zu sehen. Es handelt sich um die Spiralgalaxie NGC 2841, die 46 Millionen Lichtjahre entfernt, im Sternbild Großer Bär zu finden ist.

Wie ein Feuerwerk sieht diese „Hubble“-Aufnahme aus. Tatsächlich handelt es sich um das Sternentstehungsgebiet NGC 3603 im Sternbild „Kiel des Schiff“. Der Nebel ist etwa 20.000 Lichtjahre entfernt und längst nicht so friedlich, wie er aussieht: UV-Strahlung und heftige Sternenwinde haben den Blick auf den Sternhaufen freigegeben. NGC 3603 behebergt einige der größten bekannten Sterne. Sie sterben früh, weil sie ihren Wasserstoff schnell verbrennen am Ende steht eine Supernova-Explosion.

Neu entdeckter Exoplanet umrundet seinen Stern in 7,25 Tagen

Der zweite Punkt, in dem der neu entdeckte Exoplanet TOI-4603b ganz anders ist als der etwa gleich große Jupiter, ist seine Umlaufbahn um seinen Wirtsstern. Jupiter benötigt für eine Umrundung der Sonne 11 Jahre, 315 Tage und 3 Stunden – der Exoplanet TOI-4603b benötigt dafür nur 7,25 Tage.

Der Exoplanet wurde vom Nasa-Weltraumteleskop „TESS“ entdeckt, das speziell für die Jagd nach Exoplaneten ins Weltall geschickt wurde. „TESS“ beobachtet Sterne und sucht nach kurzzeitigen Helligkeitsabfällen, die entstehen, wenn ein Planet vor dem Stern vorbeizieht. Mit dieser sogenannten Transit-Methode wurden bereits unzählige Exoplaneten entdeckt. Das indische Forschungsteam nahm die Daten von „TESS“ und versuchte, die Existenz des Planeten mithilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode zu bestätigen.

Einer der massereichsten und dichtesten Riesenplaneten

Dabei wird gemessen, wie die Gravitation des Exoplaneten den Stern beeinflusst. Kennt man die Masse des Sterns, kann man so die Masse des Exoplaneten ermitteln. „Er ist einer der massereichsten und dichtesten durchziehenden Riesenplaneten, die bislang bekannt sind“, schreibt das Forschungsteam in der Studie, die auf dem Preprint-Server ArXiv verfügbar ist und zur Publikation im Fachjournal Astronomy & Astrophysics Letters angenommen wurde.

Der Exoplanet hat außerdem eine sehr ovale und exzentrische Umlaufbahn, was darauf hindeutet, dass er sich in seiner Umlaufbahn möglicherweise erst einrichtet. TOI-4603b wird von einem braunen Zwerg begleitet, der ihn in einem Abstand von 1,8 astronomischen Einheiten umkreist und möglicherweise in der Vergangenheit mit ihm interagiert hat. (tab)