WASP-107b

Exoplanet
WASP-107b
Künstlerische Darstellung des Exoplaneten WASP-107b mit seinem Stern WASP-107 im Hintergrund.[1]
Künstlerische Darstellung des Exoplaneten WASP-107b mit seinem Stern WASP-107 im Hintergrund.[1]
WASP-107b
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Sternbild Jungfrau
Position
Äquinoktium: J2000.0
Rektaszension 12h 33m 32,844s [2][3]
Deklination −10° 08′ 46,225″ [2][3]
Orbitdaten
Zentralstern WASP-107
Große Halbachse 0,0566 ± 0,0017 AE [4]
Exzentrizität 0,06 ± 0,04 [4]
Umlaufdauer 5,72149 ± 0,000002 Tage [5]
Weitere Daten
Radius 0,96 ± 0,03 Jupiterradien [4]
Masse 0,096 ± 0,005 Jupitermassen [4]
Entfernung 64,30 +0,09−0,14 pc [6]
Geschichte
Entdeckung D. R. Anderson et al.
Datum der Entdeckung 2017
Weitere Angaben
durch WASP-SOUTH (SAAO) entdeckt[7]

WASP-107b ist ein gasförmiger Exoplanet, der im Sternbild Jungfrau, in 200 Lichtjahren (64,3 Parsec) Entfernung von der Erde um den Stern WASP-107 kreist.[6]

Planetenumlaufbahn

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WASP-107b hätte sich nach aktuellem Kenntnisstand in seiner aktuellen Umlaufbahn nicht bilden können. Aufgrund von Interaktion mit dem schwereren Planeten WASP-107c wanderte er wahrscheinlich über eine Astronomische Einheit hinaus von seiner Geburtsbahn nach innen. WASP-107b befindet sich in einer retrograden Umlaufbahn, die stark von der Äquatorialebene des Muttersterns abweicht. Der Fehlausrichtungswinkel beträgt 118° +38−19.[8] WASP-107c folgt einer stark exzentrischen und geneigten Umlaufbahn mit einer Periode von 1088 +15−16 Tagen.[4]

Physikalische Eigenschaften

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WASP-107b ist ein Super-Neptun-Eisriesen-Exoplanet, der 200 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau liegt.[9] Er hat ungefähr die Größe von Jupiter, aber weniger als ein Zehntel von Jupiters Masse, was ihn zu einem der Exoplaneten mit der niedrigsten Dichte macht.[4] Sein Radius beträgt das 0,96 ± 0,03-fache des Jupiters, was seine Atmosphäre nach Aussage von Forschern „flauschig“ und ihn in Verbindung mit dem Transit eines mäßig hellen Sterns vom Typ K zu einem interessanten Forschungsobjekt macht.[10][11] Er ist seinem Stern achtmal näher als Merkur der Sonne und umkreist ihn alle 5,7 Tage. Mit einer Temperatur von 500 °C in der äußersten Atmosphärenschicht ist er einer der heißesten bekannten Exoplaneten.[9]

Im Jahr 2018 wurde in der Atmosphäre des Exoplaneten Helium entdeckt; es war damit das erste Mal, dass Helium auf einem Exoplaneten entdeckt wurde.[12] Eine Folgebeobachtung mit dem Keck-Observatorium im Jahr 2020 zeigte, dass die Heliumabsorption über den Transit-Austritt hinausgeht.[13] Extreme ultraviolette Strahlung des Wirtssterns trägt nach und nach die Atmosphäre von WASP-107b ab und bildet einen kometenähnlichen Schweif, der siebenmal so lang ist wie der Radius des Exoplaneten.[14][15]

Im November 2023 entdeckten Wissenschaftler mithilfe des James Webb-Weltraumteleskops, dass seine Atmosphäre Wasserdampf, Schwefeldioxid und Silikat enthält. Die Wolken und Niederschläge auf diesem Planeten bestehen aus Sand.[16][11]

Aufgrund seiner geringen Dichte und einer relativen geringen Schwerkraft weist WASP-107b eine Atmosphäre auf, die stärker aufgebläht ist als bei anderen Exoplaneten seiner Masse. Astronomen stellten außerdem eine Ost-West-Asymmetrie in der Atmosphäre fest. Woher diese kommt ist Stand September 2024 Forschungsgegenstand.[17][18]

Das Max-Planck-Institut für Astronomie und die Europäische Südsternwarte maßen mithilfe des Very Large Telescope am Äquator von WASP-127b Luftströme von etwa 33.000 Kilometern pro Stunde; nie zuvor waren solche Windgeschwindigkeiten gemessen worden. Der vorherige Rekord war mit etwa 1800 Kilometern pro Stunde auf dem Neptun gemessen worden.[19][20]

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Commons: WASP-107b – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ heic1809: Hubble detects helium in the atmosphere of an exoplanet for the first time. In: www.spacetelescope.org. 2. Mai 2018, abgerufen am 4. Mai 2018.
  2. ↑ Gaia Collaboration: Gaia DR3 Part 1. Main source. In: CDS VizieR. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, 2022, abgerufen am 21. November 2023 (englisch).
  3. ↑ WASP-107. In: SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, abgerufen am 21. November 2023.
  4. ↑ a b c d e f Caroline Piaulet, Björn Benneke, Ryan A. Rubenzahl, Andrew W. Howard, Eve J. Lee, Daniel Thorngren, Ruth Angus, Merrin Peterson, Joshua E. Schlieder, Michael Werner, Laura Kreidberg, Tareq Jaouni, Ian J. M. Crossfield, David R. Ciardi, Erik A. Petigura, John Livingston, Courtney D. Dressing, Benjamin J. Fulton, Charles Beichman, Jessie L. Christiansen, Varoujan Gorjian, Kevin K. Hardegree-Ullman, Jessica Krick, Evan Sinukoff: WASP-107b’s Density Is Even Lower: A Case Study for the Physics of Planetary Gas Envelope Accretion and Orbital Migration. In: The Astronomical Journal. Band 161, Nr. 2, 1. Februar 2021, ISSN 0004-6256, S. 70, doi:10.3847/1538-3881/abcd3c (iop.org [abgerufen am 21. November 2023]).
  5. ↑ Quentin Kral, Pierre-Yves Martin: Planet WASP-107 b. In: Catalogue of Exoplanets. Observatoire de Paris, 2023, abgerufen am 16. November 2023 (englisch).
  6. ↑ a b C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, M. Demleitner, R. Andrae: Distances to 1.47 billion stars in Gaia EDR3. In: CDS VizieR. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, 2021, abgerufen am 16. November 2023 (englisch).
  7. ↑ D.R. Anderson, A. Collier Cameron: The discoveries of WASP-91b, WASP-105b and WASP-107b: Two warm Jupiters and a planet in the transition region between ice giants and gas giants. In: Astronomy & Astrophysics. 604. Jahrgang, A110, August 2017, S. A110, doi:10.1051/0004-6361/201730439, arxiv:1701.03776, bibcode:2017A&A...604A.110A (aanda.org [PDF]).
  8. ↑ Ryan A. Rubenzahl, Fei Dai, Andrew W. Howard, Ashley Chontos, Steven Giacalone, Jack Lubin, Lee J. Rosenthal, Howard Isaacson, Natalie M. Batalha, Ian J. M. Crossfield, Courtney Dressing, Benjamin Fulton, Daniel Huber, Stephen R. Kane, Erik A. Petigura, Paul Robertson, Arpita Roy, Lauren M. Weiss, Corey Beard, Michelle L. Hill, Andrew Mayo, Teo Mocnik, Joseph M. Akana Murphy, Nicholas Scarsdale: The TESS–Keck Survey. IV. A Retrograde, Polar Orbit for the Ultra-low-density, Hot Super-Neptune WASP-107b. In: The Astronomical Journal. Band 161, Nr. 3, Februar 2021, ISSN 1538-3881, S. 119, doi:10.3847/1538-3881/abd177 (harvard.edu [abgerufen am 16. November 2023]).
  9. ↑ a b Nola Taylor Tillman published: An Exoplanet First! Helium Spotted on Bizarre Comet-Like World. 2. Mai 2018, abgerufen am 16. November 2023 (englisch).
  10. ↑ waspplanets: First results on the atmosphere of WASP-107b. In: WASP Planets. 27. September 2017, abgerufen am 16. November 2023 (englisch).
  11. ↑ a b »James Webb«-Weltraumteleskop zeigt Exoplanet: Der Himmelskörper, auf dem es Sand regnet. In: Der Spiegel. 16. November 2023, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 16. November 2023]).
  12. ↑ Alexandra Witze: Astronomers spot helium on exoplanet for first time. In: Nature. 2. Mai 2018, doi:10.1038/d41586-018-05052-w (nature.com [abgerufen am 16. November 2023]).
  13. ↑ James Kirk, Munazza K. Alam, Mercedes López-Morales, Li Zeng: Confirmation of WASP-107b's Extended Helium Atmosphere with Keck II/NIRSPEC. In: The Astronomical Journal. Band 159, 1. März 2020, ISSN 0004-6256, S. 115, doi:10.3847/1538-3881/ab6e66 (harvard.edu [abgerufen am 16. November 2023]).
  14. ↑ waspplanets: Helium reveals the extended atmosphere of WASP-107b. In: WASP Planets. 22. Januar 2020, abgerufen am 16. November 2023 (englisch).
  15. ↑ J. J. Spake, A. Oklopčić, L. A. Hillenbrand: The Posttransit Tail of WASP-107b Observed at 10830 Å. In: The Astronomical Journal. Band 162, 1. Dezember 2021, ISSN 0004-6256, S. 284, doi:10.3847/1538-3881/ac178a (harvard.edu [abgerufen am 16. November 2023]).
  16. ↑ Achrène Dyrek, Michiel Min, Leen Decin, Jeroen Bouwman, Nicolas Crouzet, Paul Mollière, Pierre-Olivier Lagage, Thomas Konings, Pascal Tremblin, Manuel Güdel, John Pye, Rens Waters, Thomas Henning, Bart Vandenbussche, Francisco Ardevol Martinez, Ioannis Argyriou, Elsa Ducrot, Linus Heinke, Gwenael Van Looveren, Olivier Absil, David Barrado, Pierre Baudoz, Anthony Boccaletti, Christophe Cossou, Alain Coulais, Billy Edwards, René Gastaud, Alistair Glasse, Adrian Glauser, Thomas P. Greene, Sarah Kendrew, Oliver Krause, Fred Lahuis, Michael Mueller, Goran Olofsson, Polychronis Patapis, Daniel Rouan, Pierre Royer, Silvia Scheithauer, Ingo Waldmann, Niall Whiteford, Luis Colina, Ewine F. van Dishoeck, Göran Ostlin, Tom P. Ray, Gillian Wright: SO2, silicate clouds, but no CH4 detected in a warm Neptune. In: Nature. 15. November 2023, ISSN 1476-4687, S. 1–3, doi:10.1038/s41586-023-06849-0 (nature.com [abgerufen am 16. November 2023]).
  17. ↑ Astronomers catch a glimpse of a uniquely inflated and asymmetric exoplanet. University of Arizona, 24. September 2024, abgerufen am 24. September 2024 (englisch).
  18. ↑ Matthew M. Murphy, Thomas G. Beatty, Everett Schlawin, Taylor J. Bell, Michael R. Line, Thomas P. Greene, Vivien Parmentier, Emily Rauscher, Luis Welbanks, Jonathan J. Fortney, Marcia Rieke: Evidence for morning-to-evening limb asymmetry on the cool low-density exoplanet WASP-107 b. In: Nature Astronomy. 24. September 2024, ISSN 2397-3366, S. 1–13, doi:10.1038/s41550-024-02367-9 (nature.com [abgerufen am 24. September 2024]).
  19. ↑ Extreme Überschallwinde auf einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gemessen. In: idw-online.de. 21. Januar 2025, abgerufen am 21. Januar 2025.
  20. ↑ Exoplanet WASP-127b: Jetstream mit 33.000 km/h – Forscher messen Windrekord. In: Der Spiegel. 21. Januar 2025, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 21. Januar 2025]).