TESS findet 30 Exokometen für Beta Pictoris

30 Exokometen: Mehrere Kometen, die einen Stern umkreisen, mit anderen Sternen im Hintergrund.
Größer anzeigen. | Künstlerisches Konzept von Exokometen, die den Stern umkreisen Beta Pictoris, die im Gegensatz zu unserer 4,5 Milliarden Jahre alten Sonne nur etwa 20 Millionen Jahre alt ist. Bild über NASA/ESO/L. Calcada.

30 Exokometen umkreisen Beta Pic

Kometen sind kleine Körper aus Gestein, Eis, Staub und Gas. Sie sind in unserem Sonnensystem weit verbreitet. Vielleicht haben Sie selbst einen gesehen, als er in der Nähe unseres lokalen Sterns in das innere Sonnensystem gefegt ist. Und Astronomen haben auch Kometen in entfernten Sternensystemen gefunden. Planeten, die andere Sterne umkreisen, werden genannt Exoplaneten. Und kommt umkreist andere Sterne genannt werden Exokometen. Das wissen Forscher seit Jahrzehnten Beta Pictoris – ein junges, sich noch bildendes Sonnensystem 64 Lichtjahre weg – hat mindestens zwei Planeten. Am 3. Mai 2022 sagte die NASA, dass es so ist TESS Planet Hunter hat mindestens 30 Exokometen im lange untersuchten Beta-Pictoris-System entdeckt.

Die Wissenschaftler sagten, sie könnten so kleine Körper in so großer Entfernung entdecken, indem sie die langen Schweife des Kometen entdecken, wenn sie das Gesicht ihres Sterns überqueren.

Eine Reihe von Größen für Exocomet-Kerne

Wir wussten, dass andere Sternensysteme wahrscheinlich Kometen haben würden. Wie Planeten müssen kommen geboren werden mit ihre Sterne. Und Astronomen hatten bereits Mitte der 1980er Jahre spektroskopische Beweise für einige Exokometen. Mehr hatten sie gefunden drei weitere Kometen umkreist Beta Pictoris im Jahr 2019.

Diesmal, Alain Lecavelier des Etangs leitete ein Team internationaler Forscher, die die Entdeckung bei der Analyse von Daten aus TESS machten. Die Daten wurden ab 2018 über einen Zeitraum von 156 Tagen erhoben.

Und so konnten Astronomen – unglaublicherweise und zum ersten Mal – eine Größenverteilung für die Kerne oder Kerne von Exokometen messen. Das ist beeindruckend, da die Kometen so weit entfernt sind (64 Lichtjahre). Die Größen reichten von etwa 1,9 bis 8,7 Meilen im Durchmesser (3 bis 14 km).

Die Mannschaft veröffentlicht Tee peer-reviewed ergibt sich Wissenschaftliche Berichte am 28. April 2022.

30 Exokometen: Zwei Diagramme mit tiefen V-förmigen Diagrammlinien.
Hier sehen wir Lichtkurven für Beta Pictoris, die den Transit von Kometenschweifen zeigt. Die vorhergesagte Lichtkurve von vor 20 Jahren ist rechts, und die TESS Beobachtung ist auf der linken Seite. Ziemlich gutes Spiel! Bild von A. Lecavelier des Etangs et al./ Astronomy & Astrophysics 1999 (rechts)
und A. Lecavelier des Etangs et al./ Scientific Reports 2022 (links)/ CNRS.

Ähnlichkeiten mit unserem eigenen Sonnensystem

Bemerkenswerterweise zeigten die Daten von TESS auch, dass die Verteilung der Kometen der von Kometen in unserem eigenen Sonnensystem sehr ähnlich ist. Dies weist darauf hin, dass Beta Pictoris wie hier aus vielen Kollisionen und Auflösungen anderer Körper entstanden ist. Dies deutet auf eine ähnliche Geschichte wie in unserem frühen Sonnensystem hin, wo sich beide Sonnensysteme allmählich in größere und kleinere Körper sortierten, die ihre jeweiligen Sterne umkreisten.

As angegeben in der Zeitung:

Alles in allem stimmen diese Schätzungen für die Kometen des Sonnensystems im Allgemeinen mit den Werten überein, die wir für die Kometen Beta Pictoris erhalten haben, mit einigen geringfügig flacheren Verteilungen in einigen Fällen. Dies weist auf die Bedeutung der Kollisionsfragmentierung bei der Gestaltung der Größenverteilung der Exokometen im jüngeren Planetensystem Beta Pictoris hin.

Die beobachtete Verteilung von Exokometen im jungen Planetensystem Beta Pictoris ist der im Sonnensystem beobachteten Verteilung auffallend ähnlich. Diese Verteilung scheint allgegenwärtig zu sein und stimmt auch mit der kanonischen Dohnanyi-Größenverteilung überein, die der Größenverteilung einer kollisionsrelaxierten Population entspricht. Dies deutet darauf hin, dass der Kollisionsprozess mit Fragmentierungskaskaden wahrscheinlich einer der dominierenden Prozesse ist, der die Population von kilometergroßen Körpern in den Planetensystemen von Beta Pictoris formt.

30 Exokometen: Lächelnder Mann mit gemusterter Wand hinter ihm.
Alain Lecavelier des Etangs am Französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) leitete das Forschungsteam, das die 30 Exokometen entdeckte. Bild über Wikipedia.

Planeten von Beta Pictoris

Der Stern Beta Pictoris hat auch mindestens zwei sich noch bildende Planeten. Astronomen entdeckt Beta Pictoris betwa die 11-fache Masse und den 1,65-fachen Radius des Jupiters im Jahr 2008. Beta Pictoris cdie neunfache Jupitermasse und einen geschätzten 1,12-fachen Radius, wurde 2019 gefunden. In diesem Fall handelt es sich nicht um Riesenplaneten zu weit weg machte sie relativ leicht zu erkennen.

Tatsächlich konnten Astronomen beide Planeten direkt abbilden, keine leichte Aufgabe.

30 Exokometen: Satellit mit 2 Sonnenkollektoren und Sternen im Hintergrund.
Künstlerische Darstellung des Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA (TESS). Bild über NASA/ Goddard Space Flight Center.

Fazit: Ein internationales Team von Astronomen hat 30 Exokometen entdeckt, die den jungen Stern Beta Pictoris umkreisen, 64 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dies ist das erste Mal, dass die Größenverteilung solch kleiner Körper in einem anderen Planetensystem als unserem eigenen gemessen wurde.

Quelle: Größenverteilung von Exokometen im Planetensystem Beta Pictoris

Über CNRS

Durch die NASA

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