Wenn sich unsere Sonne in mehreren Milliarden Jahren dem Ende ihres Lebenszyklus nähert, wird sie sich allmählich immer weiter ausdehnen und sich in einen Roten Riesen verwandeln. Ihr Radius nimmt dabei so stark zu, dass sie nach und nach alle inneren Planeten des Sonnensystems zerreißen und verschlingen wird. Doch schon vorher kann eine zu große Nähe zum Stern zur Gefahr werden. Der Schwerkrafteinfluss des Sterns erzeugt Gezeitenkräfte in nahen Planeten, die diese abbremsen und dadurch ihre Umlaufbahn allmählich verengen. Einen ähnlichen Effekt übt die Gravitation der Erde auf den Mond aus: Auch sein Tempo und seine Umlaufbahn haben sich im Laufe der Milliarden Jahre Erdgeschichte durch Gezeitenwechselwirkungen verkürzt. Astronomen haben zudem vor einigen Jahren auch einen Exoplaneten entdeckt, der sich auf einem solchen spiralig enger werdenden Orbit befindet.
Exoplanet um einen anschwellenden Unterriesen
Jetzt hat ein Team um Shreyas Vissapragada vom Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian in den USA einen weiteren exoplanetaren “Todeskandidaten” ausgemacht. Dabei handelt es sich um einen durchaus prominenten Exoplaneten, denn der heiße Gasriese Kepler-1638b war im Jahr 2009 der erste Exoplanet, den das Weltraumteleskop Kepler anhand seines Transits aufgespürt hatte. Allerdings dauerte es weitere zehn Jahre, bis weitere Beobachtungen die Existenz dieses Planeten betätigen konnten. Kepler-1638b liegt rund 5000 Lichtjahre von uns entfernt und ist etwa so groß wie der Jupiter, aber fünfmal schwerer als dieser. Der extrasolare Gasriese umkreist einen alternden Stern, der den Wasserstoffvorrat in seinem Kern schon fast völlig aufgebraucht hat. Dadurch hat sich die Kernfusion in eine den Kern umgebende Schale verlagert. Als Folge dieses Schalenbrennens schwillt der Stern an und wird zu einem sogenannten Unterriesen.
Der Gasriese Kepler-1638b umkreist seinen Stern im Abstand von nur 0,05 astronomischen Einheiten – das entspricht etwa einem Achtel des Abstands vom Merkur zur Sonne. Der Planet benötigt daher nur rund 3,8 Tage für einen Umlauf um seinen Stern. Er ist damit einer von weniger als einem Dutzend bekannten Exoplaneten, die einen anschwellenden Unterriesen umkreisen. Schon vor einigen Jahren gab es erste Hinweise darauf, dass sich dies auf den Orbit von Kepler-1638b auswirkt. Um dem nachzugehen, haben Vissapragada und seine Kollegen nun weitere Beobachtungsdaten dieses Exoplaneten gesammelt und ausgewertet. Zusätzlich zu den Transitdaten des Weltraumteleskops Kepler nutzten sie dafür Daten des Hale Telescope in Südkalifornien und des NASA-Weltraumteleskops Transiting Exoplanet Survey Telescope (TESS), das seit 2018 in Betrieb ist. Zusammen ermöglichten es diese Daten, die Orbitalperioden des Planeten über 13 Jahre hinweg zu messen und zu vergleichen.
