Kepler: Planetensystem mit 7 Planeten um KIC 11442793 = KOI 351

UMa

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Hallo,

es wurde mit Kepler ein Planetensystem mit 7 Planeten um den Stern mit der Katalognummer KIC 11442793 = KOI 351 entdeckt. Innen befinden sich zwei Planeten mit 1 bis 1.5 Erdradien, dann kommen drei Planeten mit 2.5 bis 3 Erdradien und außen zwei Gasriesen mit 8 bzw 11 Erdradien. Der Stern ist etwas heller als die Sonne.
Der äußerste entdeckte Planet ist bei etwa 1AE. Das Planetensystem ist also kompakter als das Sonnensystem.
KIC 11442793 b: R= 1.3 Re, a=0.07 AE, P= 7.0 d
KIC 11442793 c: R= 1.2 Re, a=0.09 AE, P= 8.7 d
KIC 11442793 d: R= 2.9 Re, a=0.32 AE, P= 59.7 d
KIC 11442793 e: R= 2.7 Re, a=0.42 AE, P= 91.9 d
KIC 11442793 f: R= 2.9 Re, a=0.48 AE, P=124.9 d
KIC 11442793 g: R= 8.1 Re, a=0.71 AE, P=210.6 d
KIC 11442793 h: R=11.3 Re, a=1.01 AE, P=331.6 d

Grüße UMa

Quellen:
http://arxiv.org/abs/1310.6248
http://arxiv.org/abs/1310.5912
 

Stevie

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D.h. die beiden inneren Planeten sind nur ca 3 Mill. km beim geringsten Abstand von einander entfernt... und der geringe Abstand zu ihrer Sonne... und dann noch 5 Planeten bis zum Erdbahnradius?

Was müssen da Hitze, Strahlung und Gezeitenkräfte herrschen! Hölle ist vermutlich der richtige Ausdruck :)
 
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SRMeister

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Bei so vielen Planeten lässt sich leicht vermuten, dass noch weitere Planeten weiter draußen sind. Ein sehr interessantes System.
 

Alex74

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Wie alt ist dieser Stern denn etwa?
Eigentlich sollte der ja noch sehr jung sein, oder? Denn sowas ist doch sicher nicht über lange Zeit stabil, bzw. das System befindet sich dann sicher noch vor der Destabilisationphase, die lt.anderer Rechnungen oft ein System mit nur noch einem einzigen Planeten, einem Hot Jupiter, hinterläßt.
 

UMa

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Hallo Alex,

das Alter des Sterns ist unbekannt, da die Parameter zu unsicher sind. Allerdings haben beide Gruppen das System mit geschätzten Massen simuliert und bei niedrigen Exzentrizitäten für stabil befunden. Die Simulationen waren einmal alle 7 über 100Mio Jahre und einmal die äußeren 5 Planeten mit verschiedenen Massen und Exzentrizitäten über 10 Mrd Jahre. Steht alles drin.

Grüße UMa
 

Bynaus

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Spannend ist auch, dass das System von zwei Teams unabhängig gefunden und charakterisiert wurde, mit ähnlichen Ergebnissen. Interessant, wie das System den generellen Aufbau des Sonnensystems reproduziert (kleine Innen, grosse Aussen), allerdings sehr viel kompakter.

Interessant ist weiter auch das "mondähnliche" Objekt beim grössten Planeten, dem Gasriesen. Die Transitkurve des Gasriesen sieht nicht immer so aus, wie sie sollte, mal tritt sie verschoben auf (unerklärlich selbst nach Einbezugnahme des Einflusses der anderen Planeten), und einmal folgt ein weiteres kleines Transitereignis nach dem eigentlichen Transit. Allerdings haben Berechnungen ergeben, dass es kaum ein Mond sein kann, da das Ding in etwa eine Hill-Sphäre vom Gasriesen entfernt sein müsste - Monde sind in dieser Distanz nicht stabil. Allesamt sehr mysteriös - aber auch interessant, befindet sich der Gasriese doch in etwa innerhalb der HZ des Sterns.
 

astronews.com Redaktion

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Kepler: Sieben Planeten um eine Sonne

Astronomen haben jetzt ein extrasolares Planetensystem entdeckt, das wie kein anderes bislang bekanntes System unserem Sonnensystem ähnelt. Um den Stern KOI-351 kreisen sieben Planeten, Gesteinsplaneten und Gasriesen, die ähnlich angeordnet sind wie die Planeten in unserem Heimatsystem. Sie sind allerdings erheblich dichter zusammengedrängt. (28. Oktober 2013)

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FrankSpecht

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Eine interessante Entdeckung!

Sehe ich richtig (laut http://arxiv.org/pdf/1310.6248v1.pdf, Kapitel 2), dass es sich bei dem Stern KOI-351 um einen echt sonnenähnlichen Stern handelt (1,1 - 1,3 Rsun und Msun)?
Und gibt es irgendwo Hinweise auf das Alter dieses Systems? Weil, das Stadium, in dem sich dieses Planetensystem befindet, wäre ja interessant für die Entwicklung unseres Planetensystems.
 
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ralfkannenberg

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Die beiden Themen wurden zusammengeführt. Entschuldigung für die Doppelung. S. D.
Hallo Stefan,

normalerwürde würde ich nicht um eine Zusammenlegung bitten, aber in diesem Falle ist das Thema so interessant, dass sich eine Zusammenlegung meines Erachtens tatsächlich lohnt, allein schon aus Gründen der einfacheren Übersichtlichkeit.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Bynaus

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Mir ist gerade aufgefallen, wie unheimlich nahe die Bahnen der äusseren beiden Gasriesen in dem System sich auf die Bahnen von Erde und Venus abbilden lassen. Siehe Grafik hier (gesehen in Florian Freistetters' Blog, ursprünglich von DLR):

http://scienceblogs.de/astrodicticu...-ist-uns-das-zweite-sonnensystem-tatsachlich/

Nicht, dass man jetzt hier irgendwie einen kausalen Zusammenhang vermuten müsste, aber es ist einfach interessant zu sehen. Es verdeutlicht auch sehr schön die "Leere innerhalb der Merkurbahn", die hier auch schon angesprochen wurde: Drei Neptune überlappen mit der Bahn Merkurs, die zwei Erden ganz nahe am Stern haben überhaupt kein Äquivalent in unserem System.
 
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Toni

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Mir ist gerade aufgefallen, wie unheimlich nahe die Bahnen der äusseren beiden Gasriesen in dem System sich auf die Bahnen von Erde und Venus abbilden lassen.
Mir auch, Bynaus. ;)
Was mir allerdings ein bisschen "Sorgen" macht, ist das dichte "Beisammensein" der drei Neptun-großen Planeten. Bei den Massen, die da im Spiel sind, kann doch solch eine enge Nachbarschaft auf Dauer nicht gutgehen? Gleiches gilt dann auch für die zwei erdgroßen Planeten nahe des Sterns. Der Abstand zwischen den beiden scheint mir nur ein geringes Vielfaches des Abstandes Erde-Mond zu betragen? Müssten die sich nicht gegenseitig beeinflussen??!
Wenn die Erde ein Doppelplanet wäre und anstatt des Mondes ein Planet wie die Venus stünde, dann würde dieser zweite Planet doch auch noch die gleichen Gezeiten-Effekte verursachen, wenn er sich um ein Vielfaches weiter von der Erde befände als unser Mond??

Ich weiß, dass diese Abbildung nicht maßstabsgetreu ist und die Planeten viel zu groß dargestellt sind, aber ich habe mich bei meinen Überlegungen an die dargestellten Umlaufbahnen gehalten. Aber die Abstände der Planeten f und e sowie c und b (die beiden erdgroßen Körper) sind definitiv so eng gehalten (auch im Verhältnis zu ihren jeweiligen Massen), dass sie sich garantiert gegenseitig stark beeinflussen!
Der Mond kreist ja auch nicht wirklich um die Erde! Seine Bahn, die er gemeinsam mit der Erde um die Sonne zieht, ähnelt eher einer Schlangenlinie! ^^ Man könnte dies am besten vergleichen, indem man einen Truck auf einer leeren Autobahn (oder besser noch: einer Teststrecke einer Automobilfirma) gleichmäßig linksherum seine Runden drehen lässt. Dazu wird dann ein Motorrad gesellt und dieses fährt stets um den Truck ebenfalls linksherum. Da der Truck jedoch ständig in Bewegung ist, muss auch das Motorrad ununterbroch vorwärts fahren. Einmal überholt es den Truck auf der Außenbahn, schwenkt vor ihm nach links, lässt sich (auf der Innenbahn) vom Truck überholen, wechselt hinter dem Truck wieder auf die Außenbahn und beginnt von Neuem, den Truck zu überholen. - Dies macht das Motorrad etwa 12,5 Mal, während der Truck eine volle Runde gefahren ist.
Ich vermute mal, dass die beiden oben von mir beschriebenen Planeten-Paare in nicht allzu ferner Zukunft einen ähnlichen "Tanz" beginnen werden.

Es verdeutlicht auch sehr schön die "Leere innerhalb der Merkurbahn", die hier auch schon angesprochen wurde: Drei Neptune überlappen mit der Bahn Merkurs, die zwei Erden ganz nahe am Stern haben überhaupt kein Äquivalent in unserem System.
Vielleicht sollten wir - falls Systeme wie "KOI-351" der Normalfall sind - die Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte unseres Sonnensystems noch einmal gründlichst überdenken und überarbeiten?!
Man denke nur einmal an die zahlreichen "Anomalien" all unserer Planeten, wie z.B. den viel zu kleinen Gesteinsmantel des Merkur und seine merkwürdige, rosettenartige Umlaufbahn, an die fast nicht mehr vorhandene Rotation der Venus, an "fehlenden" Planeten im Bereich des Asteroidengürtels, an den wahrscheinlichen "Platztausch", den Uranus und Neptun vor langer Zeit hingelegt haben sollen, die um über 90° gekippte Achse des Uranus, usw. usf.
Es wäre doch durchaus denkbar, dass die Sonne einen weiteren Gasriesen besessen haben könnte, der in der Frühzeit des Sonnensystems immer mehr nach innen wanderte und dabei das innere Planetensystem vollkommen durcheinander brachte, bis er dann eines Tages nicht nur einige Planeten zerstörte (Asteroidengürtel?), die Achsen von Planeten kippte oder ihre Rotation völlig zum Erliegen brachte - und dann eines Tages (auf Grund der zahllosen Wechselwirkungen) entweder in die Sonne stürzte oder aus dem System von ihr hinauskatapultiert wurde?

Ebenso ungeklärt scheint mir auch immer noch die Frage, die bereits vor vielen Jahren Harald Lesch in seiner Sendung "Alpha Centauri" thematisierte: "Wohin hat die Sonne ihren einstigen Drehimpuls abgegeben??"

Sich im Kreise drehende Grüße von Toni ^^
 

SFF-TWRiker

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Hallo Toni,
die Masse der Venus beträgt 0,815 Erdmassen, die des Mondes 0,012 Erdmassen. Damit hat die Venus ~ 67,9 Mondmassen.
Die Gravitationswirkung nimmt mit dem Quadrat des Abstandes ab. Daher hätte die Venus in ~8,24 * 384.400 = ~3.168.000 km in etwa die Wirkung des Mondes.. Damit wäre sie aber jenseits der Hillsphäre (jenseits der Lagrange-Punkte) und die Bahn wäre instabil. Die Venus würde beim angegebenen Abstand so wirken, wie ein Körper von 1469 km Durchmmesser im Mondabstand
Ich hoffe, mein Laienwissen stimmt soweit. Wenn nicht lasse ich mich gerne korrigieren.

Dazu kommt, dass die Umlaufperioden der Planeten von KOI 351 wohl ziemlich genau in ganzzahligen Resonanzen sind.

Dies gilt übrigens auch für die 3 inneren galileischen Monde des Jupiter. Das bedeutet, dass diese 4 Körper regelmäßig in einer Linie stehen. Umlaufzeiten: Io 1.77d, Europa 3,55d, Ganymed 7,16d, Resonanz also 1:2:4.

Mir kam vor kurzem der Gedanke, dass der vermutete Protoplanet Theia, der mit der Protoerde zusammenstieß, von einem Gasplaneten, der in die Sonne stürzte, mitgerissen sein könnte. Das ist aber nur so ein Gedanke. Allerdings dürften die völlig unterschiedlichen Planetensysteme wohl auch die Phantasie der Profis beflügeln.
 
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