VLT: Blick auf Planet mit drei Sonnen

Mithilfe des Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO haben Astronomen einen extrasolaren Planeten direkt beobachtet, der sich um eine Sonne eines Dreifachsternsystems bewegt. Solche Konfigurationen gelten eigentlich als äußerst instabil. Auf der fernen Welt dürften Dreifach-Sonnenaufgänge zu sehen sein, zuweilen scheinen die Sonnen aber auch Tag und Nacht. (7. Juli 2016)

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Zu HD 131399 A konnte ich ergoogeln, dass er wie Sirius A und Castor Aa Spektraltyp A1V mit ca 2,1 Sonnenmassen und einer Oberflächentemperatur von > 9000 K ist.
Hat jemand was zu den Sternen B und C gefunden, die ja im Abstand zueinander von nur 10 AU ein "heiisses Tänzchen" vollführen, während sie ja vom A 300 AU entfernt sind.

Naja, so heiss ist das Tänzchen bei einem Sonne-Saturn-Abstand ja auch wieder nicht...

Im Paper stehts: Stern B ist vom Typ G, mit einer knappen Sonnenmasse. Stern C ist vom Typ K, mit etwa 0.6 Sonnenmassen (sieht gemütlich aus!). Die Umlaufzeit der beiden umeinander berechnet sich dann gemäss Kepler zu:

T^2 = R^3 / M

(alles in relativen Einheiten: Jahre, AU, Sonnenmassen). Setzt man für M = 1.6 Sonnenmassen ein, ergibt sich eine gegenseitige Umlaufzeit (B-C) von 25 Jahren. Ein Umlauf des Paars um den Primärstern (den mit dem Planeten) dauert dagegen 2700 Jahre.

Ich finde die Faustregel gerade nicht, innerhalb wie vieler Hillsphären ist ein Orbit nochmal stabil?

mfg

Die Faustregel für Doppelsterne ist ein Fünftel bis ein Viertel der Distanz der beiden Sterne. Wenn der Planet retrograd um den Primärstern kreist (also anders rum als der Sekundärstern bzw. die Sekundärsterne, in diesem Fall), kann es auch bis zu ca. die Hälfte der Distanz sein.

Dieser Planet ist eher auf der höheren Seite, bei ca. 27% der Distanz (550 Jahre bei 1.8 Sonnenmassen, gemäss oberer Formel = 82 AU). Das ist an der Grenze zur Instabilität - aber das System ist ja auch jung, und man kennt ja nur den gegenwärtigen Abstand des Planeten. Die Halbachse könnte kleiner, und der Planet gegenwärtig nahe seines Aphels sein. Oder aber, der Planet könnte eine retrograde Umlaufbahn haben. Wir werden sehen.

Im Paper steht übrigens: 1.82 Sonnenmassen für den Primärstern. Daher ist im astronews-Artikel ein Fehler: da steht, der Primärstern habe "80%" der Sonnenmasse (richtig wären 180%). Die Umlaufzeit des Sternpaars um den Primärstern dauert damit 2800 Jahre.

Aber... Schaut man sich das SPHERE-Bild des Systems an, wird klar, dass das alles sehr theoretisch ist, bis man die Bahn der Sterne und des Planeten genauer kennt:
http://www.centauri-dreams.org/wp-content/uploads/2016/07/eso1624d.jpg

Die beobachteten Abstände sind natürlich nur dann repräsentativ für die grossen Bahnhalbachsen, wenn die Bahnebene senkrecht zur Sichtlinie ist und die Exzentrizität Null ist. In allen anderen Fällen ist es komplizierter.

Erst mal vielen Dank für die Infos.

Mich hatte vor allem interessiert, wo das Baryzentrum des trinären Systems ist.
Bei dieser Massenverteilung dürfte es dann grob in 130 AU Distanz zu A sein und der Planet näher an A als das Baryzentrum. Ab und BC haben dabei um A eine Bahnresonanz in AU von ca 1:4 und in Jahren von 1:5 falls die Daten sich bestätigen

Ab und BC haben dabei um A eine Bahnresonanz in AU von ca 1:4 und in Jahren von 1:5 falls die Daten sich bestätigen

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Also von einer Resonanz würde ich hier nicht reden. Und wie gesagt: die Zahlen für die Bahnen sind praktisch aus der Luft gegriffen, weil sie so nur für ganz bestimmte Orientierungen gelten. Die Bahn von BC könnte z.B. viel weiter und exzentrisch sein. Dann wäre das Verhältnis wieder völlig anders.

Ich denke, es lohnt sich, sich bei dieser Entdeckung nicht auf die Bahnen zu versteifen, sondern den Rest der Entdeckung anzusehen: den Umstand etwa, dass hier ein gerade mal 4 M_Jup schwerer Exoplanet DIREKT abgebildet wurde. Wenn ich mich nicht täusche, ist das ein neuer Rekord.

Fomalhaut b oder mit neuem Namen seit 2015 Dagon hat nur 0,5 bis 2 MJup und dessen Oberfläche ist -200 °C kühl und wurde im optischen Spektrum entdeckt.
Seine Bahn ist zwischen 102 und 128 AU um Fomalhaut.
Rekordverdächtig bleibt da eigentlich "nur" die Nähe von 80 AU zur Zeit, das geringe Alter von 16 Mrd Jahren und dass es sich um ein trinäres System handelt.

Das Paper gibts nun auch auf arxiv: http://arxiv.org/abs/1607.02525