Entdeckung mit Schweizer Teleskop – Stern zieht so stark an Planet, dass dieser Rugbyball-Form annimmt

Im Sternbild Herkules umkreist der Planet WASP-103b sehr nah und in weniger als einem Tag seinen Mutterstern. Dadurch sind die Gezeitenkräfte auf dem Exoplaneten ausserordentlich stark – und verformen ihn zu einem Rugbyball.

Diese Entdeckung gelang dem internationalen Forschungsteam mit Beteiligung der Universitäten Bern und Genf mithilfe des Schweizer Weltraumteleskops Cheops. Es sei das erste Mal, dass eine solche Verformung bei einem Exoplaneten nachgewiesen werden konnte, hiess es in einer Mitteilung vom Dienstag.

Die Masse und der Radius des Planeten WASP-103b sind etwa anderthalb Mal so gross wie diejenigen des Jupiters in unserem Sonnensystem. Der Exoplanet umrundet seinen Stern, der etwa 200 Grad heisser ist als die Sonne, innerhalb von nur 22 Stunden. Dabei ist die Umlaufbahn fast fünfzigmal enger als diejenige der Erde um die Sonne. Diese Bahneigenschaften führen dazu, dass die von Gezeiten verursachten Hebungen und Senkungen extrem sind: Die Kräfte zerren so stark am Planeten, dass seine Erscheinung an einen Rugbyball erinnert.

Ähnlicher Aufbau wie Jupiter

Die im Fachblatt «Astronomy & Astrophysics» publizierten Ergebnisse lassen indessen nicht nur Schlüsse auf die bizarre Form des Planeten zu, sondern erlauben auch einen Blick in sein Inneres. Denn beruhend auf den Messungen gaben die Forschenden auch eine Schätzung für die sogenannte «Love-Zahl» ab.

Mit diesem Parameter können Astrophysiker eingrenzen, wie ein Exoplanet aufgebaut sein könnte. Demnach sei die Love-Zahl von WASP-103b mit derjenigen des Jupiters vergleichbar, was ungeachtet des grösseren Radius und der stärkeren Sonneneinstrahlung auf eine ähnliche innere Struktur hinweist.

Die ermittelte Love-Zahl ist allerdings noch mit viel Unsicherheit behaftet. Das Team erhofft sich daher von Beobachtungen mit dem erst kürzlich gestarteten James Webb-Weltraumteleskops, den Wert noch besser einzugrenzen. Dies würde laut den Forschenden einen noch nie dagewesenen Blick ins Innere dieses heissen Jupiters erlauben und helfen, solche Systeme der Extreme besser zu verstehen.

«Der letzte Flügel ist nun entfaltet», hatte die US-Weltraumbehörde Nasa am Samstag bei Twitter mitgeteilt.

Das James-Webb-Teleskop soll die Frühzeit des Universums vor 13 Milliarden Jahren und damit nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall erforschen.

Weil das Teleskop zu gross für die Ariane-5-Rakete war, hatte es vor dem Start zusammengefaltet werden müssen. Das Entfalten im Weltraum war dann ein komplexer und riskanter Vorgang, der den Nasa-Verantwortlichen im Vorfeld viele Sorgen bereitet hatte.

SDA/oli

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