"Super-Erde..."

[Bynaus]

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-22-04.html#phot-25d-04

http://www.welt.de/data/2004/08/26/323972.html

http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/26082004115911.shtml

http://www.space.com/scienceastronomy/super_earth_040825.html

Auf all diesen Seiten ist es zu lesen:
Es wurde ein neuer Extrasolarer Planet entdeckt, der "bloss" noch über eine Masse von 14 Erdmassen (z.Vergleich: Uranus = 15 Erdmassen) verfügt. Da er viel näher an seinem Stern (Mu Arae im südlichen Sternbild Ara = Altar) ist als Uranus an der Sonne, hat er wohl keine Gase mehr - bloss noch der Gesteinskern ist übrig geblieben.
(solche Planeten nennt man manchmal "Chtonisch", dh, Gasriesen, deren Gashülle abgerissen oder sonstwie weggeblasen wurde)
Damit ist dies (mal abgesehen von den Pulsarplaneten) der erste "terrestrische" (also felsige) Planet, der ausserhalb des Sonnensystems entdeckt wurde. Die Entdeckung geschah in Südamerika, am La Silla-Teleskop der ESO.

Ich habs mal kurz überschlagen: Bei 14 Erdmassen hätte der Planet, falls er die knapp doppelte Dichte der Erde hätte, den doppelten Erddurchmesser. An seiner Oberfläche würde eine Gravitation von 3.5 g herrschen.

Ein Übersichtsblatt zum neuen Planeten gibts hier:

http://www.planeten.ch/objekt.php?id=585

[Skymarshal]

Ich habs mal kurz überschlagen: Bei 14 Erdmassen hätte der Planet, falls er die knapp doppelte Dichte der Erde hätte, den doppelten Erddurchmesser. An seiner Oberfläche würde eine Gravitation von 3.5 g herrschen.

Andere können nicht 1 & 1 zusammenzählen und er überschlägt mal guste eine komplexe physikalische Berechnung!

Zur Gravitation : Das heisst mit anderen Worten das die Lebewesen dort sehr klein wären oder?

Ein Übersichtsblatt zum neuen Planeten gibts hier:
http://www.planeten.ch/objekt.php?id=585

Jo, interessante Sache!

PS: Aber 650 Grad C ist ein wenig warm oder?

[Bynaus]

Zur Gravitation : Das heisst mit anderen Worten das die Lebewesen dort sehr klein wären oder?

Zumindest sehr flach...

650? Ziemlich warm für Lebewesen - sogar für flache... Aber die Umlaufbahn des Planeten ist erstaunlich Kreisförmig. Das hätte man in einem System, in dem sonst so extreme Planeten drin sind, nicht erwartet. Vielleicht gibts weiter aussen noch einen Planeten auf einer kreisförmigen Bahn. Allerdings wird die DBZ leider gerade vom anderen grossen Planeten durchkreuzt...

[Dr. Phlox]

Da war wohl viel Glück im Spiel, bei dessen Entdeckung meine ich. Und irgendwie finde ich die Werte noch ein wenig unglaubhaft, gerade was dessen Größe angeht. Der Planet könnte ja auch ein viel geringere Dichte haben, als bisher angenommen ?!

[Challenger]

Da war wohl viel Glück im Spiel, bei dessen Entdeckung meine ich. Und irgendwie finde ich die Werte noch ein wenig unglaubhaft, gerade was dessen Größe angeht. Der Planet könnte ja auch ein viel geringere Dichte haben, als bisher angenommen ?!

Dann müsste er noch grösser sein, immerhin ist es ein Planet von 14 Erdmassen.. geringere Dichte hiesse dadurch grösserer Durchmesser. : 14 Erdmassen, das heisst etwa die Masse des Uranus (der hat ~14.5 Erdmassen)
Uranus hat ne Dichte von ca 1.3 Gramm / cm³ (Dabei nen Durchmesser von ca 51100km), die Erde dürft etwa 5.5 Gramm / cm³ Dichte haben.
Wenn unser neuer Felsfreund da draussen die doppelte Dichte der Erde hat, kommt man etwa auf Bynaus Wert. Je weniger Dicht er ist, desto grösser der Durchmesser (obwohl ich bezweifle dass bei einem Felsplaneten viel Spielraum ist)

[Bynaus]

Über die Dichte kann man nicht diskutieren, die kennt man nicht. Ich hab oben bloss überschlagen, für den Fall dass er die doppelte Dicht der Erde hätte.

Ansonsten hat Challenger natürlich recht: bei geringerer Dichte erhöht sich einfach der Durchmesser, die Masse bleibt gleich.

Was bei Radialgeschwindigkeitsmessungen (wie dieser) rauskommt, sind immer eine Umlaufszeit + eine Minimalmasse für das umkreisende Objekt (falls man die Masse des Sterns kennt). Die Masse wird also direkt durch die Beobachtung "gemessen" - die 14 Erdmassen (als Minimum) sind damit Fakt. Je nach dem, wie steil das System gegen die direkte Sichtlinie geneigt ist, kann die Masse auch mehr betragen, die statistisch wahrscheinlichste Masse ist dann irgendwo bei 1.27 * 14 Erdmassen.

[Skymarshal]

Was bei Radialgeschwindigkeitsmessungen (wie dieser) rauskommt, sind immer eine Umlaufszeit + eine Minimalmasse für das umkreisende Objekt (falls man die Masse des Sterns kennt).

Welche Umlaufsgeschwindigkeit? Die um die eigene Achse oder um eine Sonne?

Wie konnte die denn die Masse vom Stern bestimmen? Spektralanalysen oder Leuchtkraft?

Ist klar, wenn die Masse der Sonne bekannt ist und der Abstand sowie Geschwindigkeit des Planeten, kann man die Masse dessen bestimmen........oder so!

[Dr. Phlox]

@Bynaus

Ansonsten hat Challenger natürlich recht: bei geringerer Dichte erhöht sich einfach der Durchmesser, die Masse bleibt gleich.

Eine geringere Dichte würde aber wiederum für einen Gasplaneten sprechen. Ich mein, die Grenzen sind ja nicht genau definiert und ist sicherlich von dem jeweiligen Sonnensystem abhängig. Und wie du schon sagtest, ist er nur um ein Stück kleiner als Uranus ... letztendlich aber noch immer größer als Neptun.

Nicht das ich den Wind aus den Segeln nehmen möchte, aber man sollte deswegen nicht gleich in Panik ausbrechen
__________

@Skymarshall

Welche Umlaufsgeschwindigkeit? Die um die eigene Achse oder um eine Sonne?

Um den Zentralstern natürlich

Gemessen wird (durch die Periode der Geschwindigkeitsänderungen zur Zeit), wie schnell sich der Planet um den Stern bewegt.

[Bynaus]

Die um seine Sonne. Der Planet zieht an seinem Stern, der dadurch eine kleine Torkelbewegung vollzieht - dies kann man messen. Die Dauer der Torkelbewegung entspricht einer Umkreisung des Planeten um den Stern. Somit ergibt sich die Umlaufzeit.
Die Masse kann über die Leuchtkraft, den Durchmesser und das Alter (= Anteil an "Metallen" (= alles schwerer als Helium) im Stern) ermittelt werden.
Der Abstand ist nicht direkt bekannt, der folgt dann aus der Masse und der Umlaufzeit - die guten alten Keplerschen Bewegungsgesetze eben...

[Bynaus]

Eine geringere Dichte würde aber wiederum für einen Gasplaneten sprechen. Ich mein, die Grenzen sind ja nicht genau definiert und ist sicherlich von dem jeweiligen Sonnensystem abhängig. Und wie du schon sagtest, ist er nur um ein Stück kleiner als Uranus ... letztendlich aber noch immer größer als Neptun.

Wer redet denn von der Dichte? Wie gesagt, die Dichte ist unbekannt. Aber so nahe am Stern kann ein solcher Planet (mit einer so geringen Masse) eben kein Gasriese mehr sein - seine Gashülle wird vom Stern weggeblasen. Nur Hot Jupiters (grosse Gasplaneten in so nahen Orbits, mit vielleicht 0.5 bis 2 Jupitermassen) können da noch eine Gashülle halten. Dieser Planet - das ist ja gerade das interessante - kann kein Gasriese sein - er muss (nach ersten Schätzungen zu rund 80-90%) aus festem Felsmaterial bestehen.

Uranus ist übrigens der leichteste Gasriese im Sonnensystem, nicht Neptun. Natürlich ist sein Durchmesser etwas grösser, aber das ist bloss, weil er unter seinem eigenen Gewicht nicht so stark zusammen gedrückt wird, wie Neptun.

[Skymarshal]

Gemessen wird (durch die Periode der Geschwindigkeitsänderungen zur Zeit), wie schnell sich der Planet um den Stern bewegt.

Aber Bynaus hat oben angesprochen das die Planetenbahn nicht in das typische Schema fällt. Wenn die Periode der Geschwindigskeitänderungen berücksichtigt wird, kann diese sich doch nur auf die Beschleunigungspunkte der Elipsenbahn beziehen. Oder ist das egal?

Oder waren andere Geschwindigkeitsänderungen damit gemeint?

Ich meine, wenn man nach einen Beschleunigungsschema von Elipsen geht und die Bahn eher kreisrund ist, dann sind doch die Beschleunigungen und damit Geschwindigkeitsunterschiede anders!?!

Naja, zumindest weiß ich wie die Geschwindigkeit gemessen wird.

[Dr. Phlox]

@Skymarshall

Aber Bynaus hat oben angesprochen das die Planetenbahn nicht in das typische Schema fällt. Wenn die Periode der Geschwindigskeitänderungen berücksichtigt wird, kann diese sich doch nur auf die Beschleunigungspunkte der Elipsenbahn beziehen. Oder ist das egal?

Oder waren andere Geschwindigkeitsänderungen damit gemeint?

Mir ging es um die Umlaufdauer des Planeten, die der sich periodisch ändernden Geschwindigkeit des Sterns entnehmbar ist. Wichtig sind also die Zeitabstände zwischen den Perioden. Aber ich denke, du meintest selbiges

[Skymarshal]

@Skymarshall


Mir ging es um die Umlaufdauer des Planeten, die der sich periodisch ändernden Geschwindigkeit des Sterns entnehmbar ist. Wichtig sind also die Zeitabstände zwischen den Perioden. Aber ich denke, du meintest selbiges

Jo, aber bei Elipsen und Kreisen sind die Änderungen anders oder nciht?

[Dr. Phlox]

Die Sinuswellen werden zwar etwas verzerrt, aber ich denke gewisse Fixpunkte wie höchste und niedrigste Geschwindigkeit werden aussagekräftig genug sein.

[Bynaus]

Ja, bei Ellipsen sind die Sinuswellen verzerrt, wie Dr. Phlox es schon sagte, sie stehen dann etwas "schräg", dh, die eine "Seite" ist steiler als die andere.
Bei einem Klick auf den obersten im Anfangspost aufgeführten Link kommt man zum Pressrelease der ESO, dort sieht man unter anderem auch die Geschwindigkeitskurven für Mu Arae.

Aussagekräftig sind: Die Periode der Schwindungen (= Zeit für einen Umlauf) und die maximale / minimale Geschwindigkeit des Sterns. Die Teleskope sind jetzt so gut, dass sie Radialgeschwindigkeiten von 1 m/s messen können. Das heisst, selbst wenn der Stern durch den Planeten bloss eine Taumelbewegung ausführt, auf der er sich mit 1 m/s bewegt, kann das noch gemessen werden. Für die Entdeckung einer zweiten Erde reicht das noch nicht - wohl aber für so geringmassige Superplaneten auf sonnennahen ORbits.