Kalte Planeten gibt es überall in der Galaxie, sogar in der galaktischen Ausbuchtung

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Obwohl Tausende von Planeten in der Milchstraße entdeckt wurden, befinden sich die meisten weniger als ein paar tausend Lichtjahre von der Erde entfernt. Unsere Galaxie ist jedoch mehr als 100.000 Lichtjahre groß, was es schwierig macht, die galaktische Verteilung der Planeten zu untersuchen. Doch nun hat ein Forscherteam einen Weg gefunden, diese Hürde zu überwinden.

In einer Studie, die in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, haben Forscher unter der Leitung der Universität Osaka und der NASA eine Kombination aus Beobachtungen und Modellierung verwendet, um zu bestimmen, wie die Wahrscheinlichkeit, dass ein Planet in der Galaxie zu finden ist, mit der Entfernung vom galaktischen Zentrum variiert.

Die Beobachtungen basierten auf einem Phänomen, das Gravitationsmikrolinsen genannt wird und bei dem Objekte wie Planeten wie Linsen wirken, die das Licht von fernen Sternen beugen und vergrößern. Dieser Effekt kann genutzt werden, um kalte, Jupiter- und Neptun-ähnliche Planeten in der gesamten Milchstraße aufzuspüren, von der galaktischen Scheibe bis zum galaktischen Bulge, der zentralen Region unserer Galaxie.

“Gravitations-Microlensing ist derzeit die einzige Möglichkeit, die Verteilung von Planeten in der Milchstraße zu untersuchen”, sagt Daisuke Suzuki, Mitautor der Studie. “Aber bis jetzt weiß man nur wenig, vor allem weil es schwierig ist, die Entfernung zu Planeten zu messen, die mehr als 10.000 Lichtjahre von der Sonne entfernt sind.”

Um dieses Problem zu lösen, betrachteten die Forscher stattdessen die Verteilung einer Größe, die die relative Bewegung der Linse und der entfernten Lichtquelle beim planetarischen Mikrolensing beschreibt. Durch den Vergleich der bei Mikrolensing-Ereignissen beobachteten Verteilung mit derjenigen, die von einem galaktischen Modell vorhergesagt wurde, konnte das Forscherteam auf die galaktische Verteilung der Planeten schließen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Planetenverteilung nicht stark von der Entfernung zum galaktischen Zentrum abhängt. Stattdessen scheinen kalte Planeten, die weit von ihren Sternen entfernt kreisen, überall in der Milchstraße zu existieren. Dazu gehört auch der galaktische Bulge, der eine ganz andere Umgebung als die Sonnenumgebung aufweist und in dem das Vorhandensein von Planeten lange Zeit ungewiss war.

“Die Sterne in der Bulge-Region sind älter und liegen viel näher beieinander als die Sterne in der Sonnenumgebung”, erklärt der Hauptautor der Studie, Naoki Koshimoto. “Unsere Erkenntnis, dass sich in beiden Sternumgebungen Planeten befinden, könnte zu einem besseren Verständnis der Planetenentstehung und der Geschichte der Planetenbildung in der Milchstraße führen.”

Laut den Forschern sollte der nächste Schritt darin bestehen, diese Ergebnisse mit Messungen der Mikrolinsen-Parallaxe oder der Linsenhelligkeit zu kombinieren – zwei weitere wichtige Größen, die mit dem planetarischen Mikrolensing in Verbindung stehen.

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