Extrasolare Planeten: Zerstören Gezeitenkräfte heiße Jupiter?

Bei den meisten extrasolaren Planeten, die man bislang um ferne Sonnen aufgespürt hat, handelt es sich um heiße Jupiter, also Gasriesen, die ihren Stern auf extrem engen Umlaufbahnen umkreisen. Nur in alten Kugelsternhaufen hat man solche Planeten bislang nicht entdeckt. Dies könnte nach Ansicht zweier Astronomen daran liegen, dass sie aufgrund der Gezeitenkräfte innerhalb weniger Milliarden Jahre in ihren Stern stürzen. (10. September 2010)

Weiterlesen...

Ich finde es alles andere als überraschend daß man in Kugelsternhaufen keine wie auch immer gearteten Planeten findet, erst recht keine Gasplaneten.

Bereits Annahme 1, nach dem es auch in uralten Sternhaufen Gasplaneten geben soll, ist doch nur dann zutreffend wenn Gasplaneten als Geburtshelfer keinen terrestrischen Planetesimal brauchen.

Und wenn Gasplaneten tatsächlich zwingend weiter weg vom Stern entstehen, dann sehe ich aufgrund der pausenlos vorbeischwirrenden anderen Sterne völlig schwarz was die Annahme von Gasplaneten in Kugelsternhaufen angeht.

Und als drittes: es ist ja imho noch nichteinmal völlig klar, wie solche Kugelsternhaufen genau entstehen. Ob die Akkretionsscheiben dieser Sterne also ähnliche Bedingungen stellen wie die in weniger kompakten Sternentstehungsgebieten und damit überhaupt die Entstehung von Planeten oder deren Migrierung bis an den Stern heran zulassen ist dann nochmal so ein Zweifel.

Die einzigen Planeten in einem Kugelsternhaufen die man bislang fand umkreisen einen Pulsar - was höchstens etwas darüber verraten könnte ob diese Planeten vielleicht erst aus den Sterntrümmern entstanden.

Meine Vorhersage: man wird in Kugelsternhaufen nicht einen einzigen Gasriesen finden.

Eure Meinung?

Gruß Alex

Meine Vorhersage: man wird in Kugelsternhaufen nicht einen einzigen Gasriesen finden.

Zum Vergrößern anklicken....

Ähm - das ist der Fakt, den es zu erklären gilt.

Man hat (vor einigen Jahren) mit Hubble Planeten im Kugelsternhaufen 47 Tuc gesucht, aber keinen einzigen gefunden - das war ja die Motivation für die Arbeit, über die im oben genannten Astronews-Artikel nun berichtet wird. Wenn Hot Jupiter dort genauso häufig wären wir in der Nähe der Sonne, hätte die Suche rund ~17 HJ hervorbringen sollen - hat sie aber nicht. Das gilt es zu erklären.

Die Arbeit zeigt, dass allfällige, vermutete Unterschiede bei der Planetenbildung bei unterschiedlicher Metallizität und/oder Schwierigkeiten der Planetenbildung in Kugelsternhaufen generell gar nicht benötigt werden, um das Defizit an beobachtbaren HJ-Transits zu erklären (das heisst nicht, dass sie zwingend nicht existieren).

Der grosse mittlere Altersunterschied zwischen Kugelsternhaufen und den Sternen in der Nähe der Sonne reicht gemäss der Arbeit zur Erklärung völlig aus: denn je älter Sterne sind, desto eher verschlucken sie ihre HJ durch Gezeitenkräfte (das muss ein Spektakel sein...). Vielleicht streifen sie ihnen auch einfach die Gashülle ab, so dass nur ein "nackter" Gesteinskern übrig bleibt, dessen Transit Hubble nicht sehen kann. Das geht - gemäss der Arbeit - soweit, dass es unwahrscheinlich ist, in der von Hubble eingesetzten Zeit auch nur einen einzigen Transit zu beobachten. Womit das Rätsel aufgelöst wäre.

Hallo
Von welchem Sternenabstand redet man eigentlich in so einem Kugelsternhaufen? Oder von welchem Alter?
Nur um mal einen Vergleich zu uns zu bekommen. Da sind ja nur ein paar Sterne zwischen 4 und 10 Lichtjahren und das Alter so bei 5 Milliarden Jahren.

Gruß
Hirschi

Das Alter wurde imBeitrag genannt: rund 11 Mrd. Jahre.
Ich meine mal was von etwa 0,5-1 LJ durchschnittlichem Abstand im inneren Teil gehört zu haben, muß aber nicht speziell für diesen Sternhaufen stimmen.

@Bynaus: ah danke, so ergibt die Aussage natürlich einen Sinn; allerdings erwartet das Team in genau diesem Sternhaufen rund 4% Anteil von Hot Jupiter Systemen. Und das kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen.

Hirschi schrieb:

Hallo
Von welchem Sternenabstand redet man eigentlich in so einem Kugelsternhaufen?

Zum Vergrößern anklicken....

Zitat aus dem Text:

Vor zehn Jahren begannen mehrere Teams mit der Suche nach Planeten im Kugelsternhaufen 47 Tucanae, der innerhalb eines Durchmessers von 120 Lichtjahren rund eine Million Sterne enthält.......................

Da is wohl nix mit einen Abstand von einem LJ.

Und ich halte bei der Wette dagegen, das man (n ) dort keine Planeten finden wird.
Man wird, zwar keine Gasriesen, aber kleine steinige Planeten und nicht grade im Zentrum der Kugel wo die Dichte zu hoch sein wird.

2018 mit dem EELT werden wir mehr sehen, vielleicht liefert aber auch Kepler schon einiges. Obwohl ich da, bei einer so dichten Raumregion, mir sehr viel "False POSITIV" (Stern hinter Stern) vorstellen kann.

Tom

TomTom333 schrieb:

Da is wohl nix mit einen Abstand von einem LJ.

Zum Vergrößern anklicken....

Wenn du dir das näherungsweise als Würfel vorstellst, mit 120 LJ Kantenlänge, gibt das 120x120x120 = 1.78 Mio Kubiklichtjahre. Dh, pro Stern ein Kubiklichtjahr oder im Schnitt 1 LJ Abstand zu den Nachbarsternen...

Planetenbildung ist grundsätzlich problemlos möglich. Sicher, es wird keine sehr ausgedehnten Systeme mit Planeten bis hinaus zu einigen 100 AU geben - aber kompaktere Systeme können sich durchaus bilden. 1 LJ sind etwa 65000 AU.

Man wird dort durchaus Planeten finden. Sobald der Planet mehr Zeit braucht, um seinen Stern zu umrunden, als dieser braucht, um sich um die eigene Achse zu drehen, können die Gezeitenkräfte nicht mehr wirken.

vielleicht liefert aber auch Kepler schon einiges

Zum Vergrößern anklicken....

Kepler schaut nicht in Richtung 47 Tuc.

Alex74 schrieb:

allerdings erwartet das Team in genau diesem Sternhaufen rund 4% Anteil von Hot Jupiter Systemen. Und das kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen.

Zum Vergrößern anklicken....

Nur, unter der Annahme, das HJ gleich häufig sind wie in sonnenähe. Die Nullhypothese, sozusagen.

@Bynaus:

Würfel und Kugel zu verleichen.... na ja..... hatte mehr von dir erwartet. ;-) Spaß beiseite

2. ist auch dir Bewust, dass es in einem Zentrum von egal welchem Haufen weit aus "Dichter" zugeht.
Ich hab mal was gelesen von 0,3 Lj

Und das Kepler woanders hin schaut ist mir auch klar. Aber auch im Text wird gesagt, dass die beiden offenen Sternenhaufen, jetzt auf dieses Phänomen überprüft werden.
Schönes W.

Kugel und Würfel geben ungefähr die gleiche Grössenordnung im Resultat - für eine Überschlagsrechnung ist das also völlig legitim. Aber bitte: R=60 LJ, V=4/3*Pi*R^3 =~900'000 Kubiklichtjahre. Wenn jeder Stern von einer leeren Kugel mit 0.5 LJ Radius umgeben ist (dh, mittlerer Abstand = 1 LJ), dann teilen wir das durch ~0.52 Kubiklichtjahre, gibt ca. 1.72 Mio Sterne (statt 1.78, die beim Würfel rausgekommen sind...). Das heisst, der mittlere Sternabstand ist sogar noch grösser als 1 LJ. Es stimmt zwar natürlich, dass die Dichte nach Innen zunimmt - bloss hat Alex von durchschnittlichen Dichten gesprochen, und du selbst hast "120 LJ Durchmesser, 1 Mio Sterne" mit "wird wohl nix mit 1 LJ" kommentiert - das stimmt so, wie die Rechnung zeigt, nicht. Alex hat, wie du mit deinen Zahlen gezeigt hast, recht, bzw., er hat den wahren mittleren Abstand sogar etwas unterschätzt.