WAS SIND HEIßE JUPITER?

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Als Astronomen zum ersten Mal andere Planeten entdeckten, waren sie völlig anders als alles, was wir jemals im Sonnensystem gefunden haben. Heather Knutson, Professorin an der Caltech, erklärt diese erstaunlichen Objekte.

"Mein Name ist Heather Knutson und ich bin Professor an der Abteilung für Planetenwissenschaften hier bei Caltech. Ich untersuche die Eigenschaften von extrasolaren Planeten, bei denen es sich um Planeten handelt, die andere Sterne als die Sonne umkreisen. Meistens sind dies also unsere nächsten exoplanetaren Nachbarn. Wir sprechen nicht über Planeten in anderen Galaxien - wir sprechen hauptsächlich über Planeten, die sich im selben Teil unserer eigenen Ecke unserer Galaxie befinden. Das sind also einige der Sterne, die der Sonne am nächsten liegen. “

Was ist ein heißer Jupiter?

„Die Planeten, die ich am überraschendsten gefunden habe, von allen, die ich bisher entdeckt habe, sind wohl die klassischen Beispiele, dass wir diese Art von Riesenplaneten gesehen haben, die Jupiter sehr ähnlich sind , aber die Umlaufbahn ist viel näher als Merkur an unserer Sonne, so dass diese Planeten ihre Sonne alle zwei oder drei Tage umkreisen und absolut geröstet werden. Wir wissen, dass sie sich dort nicht hätten bilden können - sie mussten sich weiter draußen gebildet haben und eingewandert sein. Wir versuchen also immer noch zu verstehen, welche Kräfte sie veranlasst haben, hineinzuwandern, während Jupiter a eingewandert zu sein scheint ein bisschen, aber mehr oder weniger blieb es in unserem eigenen Sonnensystem. “

Was bedeuten heiße Jupiter für unser Verständnis unseres eigenen Sonnensystems?

„Die Auswirkungen dieser„ heißen Jupiter “, wie wir sie nennen, sind für unser eigenes Sonnensystem tatsächlich enorm. Wenn Sie wissen möchten, wie viele potenziell bewohnbare erdähnliche Planeten es gibt, tobt einer dieser Riesenplaneten einfach durch die innerer Teil des Planetensystems, und es könnte Ihre bewohnbare Erde herauswerfen und sie entweder in eine viel engere oder eine viel weitere Umlaufbahn bringen. Wenn Sie also wissen, wie sich die Dinge bewegt haben, erfahren Sie viel darüber, wo Sie interessante Planeten finden könnten. “

Wie ist ihre Atmosphäre?

„Die Atmosphäre heißer Jupiter ist also im Vergleich zum Sonnensystem sehr exotisch. Sie haben typischerweise Temperaturen von tausend bis mehreren tausend Kelvin, so dass diese Planeten bei diesen Temperaturen beispielsweise Wolken aus geschmolzenem Gestein haben könnten. Sie haben atmosphärische Kompositionen, die uns sehr exotisch erscheinen würden - sie ähneln eher den Kompositionen relativ cooler Sterne, daher müssen wir uns anpassen, um diese Planeten zu beschreiben - wir verwenden tatsächlich Sternmodelle, um ihre Atmosphären zu beschreiben. Wir denken, dass sie wahrscheinlich auch gezeitengesperrt sind, was sehr interessant ist, da dies bedeutet, dass eine Seite des Planeten die gesamte Hitze bekommt und die andere Seite sich in einer permanenten Nacht befindet. Und eine Sache, die wir tun, ist zu versuchen, die Auswirkungen zu verstehen, die sich auf die Wettermuster auf diesen Planeten auswirken. Sie haben also Winde, die das ziemlich gut auf der Nachtseite herumtragen und alles durcheinander bringen können, oder haben diese Planeten diese nur extremen Temperaturgradienten zwischen Tag- und Nachtseite. “

Wie kamen sie dorthin?

„Wir haben also ein paar Theorien darüber, wie heiße Jupiter in ihren heutigen Umlaufbahnen gelandet sein könnten. Eine Theorie besagt, dass sie nach ihrer Bildung immer noch in die Gasscheibe eingebettet waren, in der sie sich gebildet haben, und dass sie möglicherweise mit der Scheibe als solcher interagierten, dass sie sie irgendwie anzog und zog, und das ist eine Art frühe Migrationstheorie. Es gibt auch eine Version der späten Migrationstheorie, in der diese Planeten, nachdem die Scheibe verschwunden war, mit einem dritten Körper im System interagiert hatten. Vielleicht hatten Sie einen anderen entfernten massiven Planeten oder vielleicht einen Planeten, der Teil eines binären Sternensystems war und diese drei Körperwechselwirkungen erregten eine große Exzentrizität der Umlaufbahn auf dem innersten Planeten, und sobald sie näher an den Stern heranrücken, dämpfen die Gezeiten die Exzentrizitäten. Am Ende haben Sie also etwas, das ein Gasriesenplanet ist in sehr kurzer Zeit kreisförmige Umlaufbahn.

Das ist eine etwas kompliziertere Geschichte, aber es gibt einige Hinweise in den Daten, die für mindestens eine Teilmenge der heißen Jupiter, die wir untersuchen, zutreffen könnten. "