Tausende von Exoplaneten haben Astronomen bereits um ferne Sterne entdeckt – nun geht es darum, die besonders spannenden Systeme genauer ins Visier zu nehmen. Genau um ein solches handelt es sich bei L 98-59: Das nur 35 Lichtjahre von uns entfernte System besteht aus einem roten Zwergstern und seinem interessanten Planetensystem. Bisher waren drei Planeten bekannt, die 2019 mithilfe der Transitmethode entdeckt wurden. Dabei nutzten die Astronomen die durch die vorbeiziehenden Planeten verursachte Abschattung des Sterns, um sie zu identifizieren und ihre Größe zu bestimmen. Um nun mehr Details über diese Himmelskörper aufzudecken und möglicherweise weitere zu identifizieren, hat ein internationales Astronomenteam das L 98-59-System mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile ins Visier genommen.
Stellares Wackeln offenbart ein Leichtgewicht
Die Forscher nutzen dabei den Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO), um Daten für die sogenannte Radialgeschwindigkeitsmethode zu gewinnen. Vereinfacht ausgedrückt wird dabei das Wackeln des Sterns ermittelt, das durch die Gravitationskräfte der ihn umkreisenden Planeten verursacht wird. So lassen sie sich indirekt nachweisen und zudem werden Rückschlüsse auf ihre Massen möglich und damit auch auf ihre Zusammensetzungen. „Wenn wir wissen wollen, woraus ein Planet besteht, brauchen wir mindestens seine Masse und seinen Radius“, sagt Erstautor Olivier Demangeon von der Universität Porto. Wie er und seine Kollegen erklären, waren erst durch die Kombination der Radialgeschwindigkeitsmessungen mit früheren Daten detailliertere Einblicke in die Merkmale der Planeten des Systems möglich.
Wie sie berichten, gelang ihnen mit dem Einsatz von ESPRESSO dabei ein technischer Durchbruch. Dessen Daten ermöglichten die Feststellung, dass der innerste Planet des Systems nur die Hälfte der Masse der Venus besitzt. Dabei handelt es sich um den bisherigen Minimal-Rekord mit dieser Nachweistechnik, sagen die Astronomen. „Dies ist ein Schritt nach vorn bei der Bestimmung der Massen von kleinen Planeten außerhalb des Sonnensystems“, sagt Co-Autorin María Rosa Zapatero Osorio vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid.
Vielversprechendes System
Wie die Astronomen weiter berichten, legen ihre Ergebnisse nahe, dass die drei bisher bekannten Planeten von L 98-59 möglicherweise Wasser in ihrem Inneren oder in ihrer Atmosphäre enthalten. Allerdings sind die beiden, die dem Stern am nächsten sind, wohl recht trocken. Doch bei Nummer drei ist das vermutlich nicht der Fall: Die Dichte-Daten liefern Hinweise darauf, dass er aus bis zu 30 Prozent Wasser besteht, schreiben die Wissenschaftler.
