Eine Forschergruppe um Stephen Potter am South African Astronomical Observatory fand Hinweise auf zwei Planeten, die einen ungewöhnlichen Doppelstern umkreisen. Der eine Partner dieses exotischen Doppelsystems ist ein roter Zwergstern mit nur etwa einem Siebtel der Masse unserer Sonne. Die zweite Komponente, ein sogenannter Weißer Zwerg, ist mit 70 Prozent der Masse unserer Sonne deutlich schwerer, dafür aber deutlich kleiner: Er ist etwa nur so groß wie unsere Erde. Beide Partner umkreisen sich in ausgesprochen engem Abstand: Ein Umlauf um den gemeinsamen Schwerpunkt dauert 127 Minuten, also wenig mehr als zwei Stunden.
Der kompakte Weiße Zwerg dominiert das System. Er verfügt über ein extrem starkes Magnetfeld, und er hat damit seinen etwas größeren, aber leichteren Partner in eine synchrone Rotation gezwungen. Heißes Gas, das aus der Oberfläche des roten Zwergsterns abströmt, wird durch die starke Schwerkraft des Weißen Zwergs zu diesem herübergezogen, strömt dann entlang der Magnetfeldlinien weiter und stürzt in Richtung der Oberfläche des kompakten Weißen Zwergs. Dabei wird das Material extrem komprimiert und aufgeheizt, so dass es intensive Röntgenstrahlung aussendet.
Aus: Sterne und Weltraum, November 2011, S. 14
Als in den 1980er Jahren die europäische Raumfahrtbehörde ESA ihr erstes Röntgenobservatorium namens EXOSAT in eine Erdumlaufbahn brachte, entdeckten die Astronomen dieses Doppelsternsystem als Röntgenquelle. Bereits zuvor war es als veränderlicher Stern bekannt: Von der Erde aus gesehen bedecken sich beide Komponenten bei ihren Umläufen um den Systemschwerpunkt in regelmäßigen Abständen. Dadurch variiert die Helligkeit des Systems periodisch. In astronomischen Katalogen ist das Doppelsternsystem als UZ Fornacis bekannt. Es befindet sich im Sternbild Chemischer Ofen (lateinisch: Fornax) am südlichen Sternhimmel.
Das Forscherteam um Stephen Potter untersuchte nun UZ Fornacis genauer mit dem South African Large Telescope (SALT), einem Teleskop mit elf Meter Spiegeldurchmesser, das vor allem spektroskopischen Untersuchungen dient. Zusätzlich werteten die Wissenschaftler Archivdaten aus 27 Jahren aus, um das Doppelsternsystem noch besser zu charakterisieren. Unter anderem analysierten sie die gegenseitigen Bedeckungen und stellten dabei fest, dass sich UZ Fornacis nicht exakt an das Drehbuch hält. Vielmehr weichen die periodischen Bedeckungen im Zeitraum von mehreren Jahren um bis zu 60 Sekunden von den vorhergesagten Zeiten ab.
Diese Abweichungen sind es nun, die auf das Vorhandensein von mindestens zwei Planeten hoher Masse hinweisen. Ihre Schwerkraft würde die Bewegung der beiden Zwergsonnen umeinander beeinflussen. Aus den beobachteten Daten leiteten die Astronomen nun die Eigenschaften der beiden hypothetischen Planeten ab. Demzufolge umkreist der eine sein doppeltes Zentralgestirn in einem Abstand von 2,8 Astronomischen Einheiten, also dem 2,8-fachen Abstand der Erde von unserer Sonne. Ein Umlauf dauert 5,3 Jahre, und die Masse des Planeten beträgt mindestens 7,7 Jupitermassen. Der zweite Planet umrundet die Zentralgestirne in einem Abstand von 5,9 Astronomischen Einheiten (vergleichbar der Entfernung des Planeten Jupiter zur Sonne) in 16 Jahren. Seine Masse beträgt mindestens 6,3 Jupitermassen.
Potter und seine Kollegen veröffentlichten ihre Arbeit im September 2011 in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Sie betonen, dass noch weitere Planeten in diesem exotischen Doppelsternsystem vorhanden sein könnten.
Der kompakte Weiße Zwerg dominiert das System. Er verfügt über ein extrem starkes Magnetfeld, und er hat damit seinen etwas größeren, aber leichteren Partner in eine synchrone Rotation gezwungen. Heißes Gas, das aus der Oberfläche des roten Zwergsterns abströmt, wird durch die starke Schwerkraft des Weißen Zwergs zu diesem herübergezogen, strömt dann entlang der Magnetfeldlinien weiter und stürzt in Richtung der Oberfläche des kompakten Weißen Zwergs. Dabei wird das Material extrem komprimiert und aufgeheizt, so dass es intensive Röntgenstrahlung aussendet.
Aus: Sterne und Weltraum, November 2011, S. 14
Als in den 1980er Jahren die europäische Raumfahrtbehörde ESA ihr erstes Röntgenobservatorium namens EXOSAT in eine Erdumlaufbahn brachte, entdeckten die Astronomen dieses Doppelsternsystem als Röntgenquelle. Bereits zuvor war es als veränderlicher Stern bekannt: Von der Erde aus gesehen bedecken sich beide Komponenten bei ihren Umläufen um den Systemschwerpunkt in regelmäßigen Abständen. Dadurch variiert die Helligkeit des Systems periodisch. In astronomischen Katalogen ist das Doppelsternsystem als UZ Fornacis bekannt. Es befindet sich im Sternbild Chemischer Ofen (lateinisch: Fornax) am südlichen Sternhimmel.
Das Forscherteam um Stephen Potter untersuchte nun UZ Fornacis genauer mit dem South African Large Telescope (SALT), einem Teleskop mit elf Meter Spiegeldurchmesser, das vor allem spektroskopischen Untersuchungen dient. Zusätzlich werteten die Wissenschaftler Archivdaten aus 27 Jahren aus, um das Doppelsternsystem noch besser zu charakterisieren. Unter anderem analysierten sie die gegenseitigen Bedeckungen und stellten dabei fest, dass sich UZ Fornacis nicht exakt an das Drehbuch hält. Vielmehr weichen die periodischen Bedeckungen im Zeitraum von mehreren Jahren um bis zu 60 Sekunden von den vorhergesagten Zeiten ab.
Diese Abweichungen sind es nun, die auf das Vorhandensein von mindestens zwei Planeten hoher Masse hinweisen. Ihre Schwerkraft würde die Bewegung der beiden Zwergsonnen umeinander beeinflussen. Aus den beobachteten Daten leiteten die Astronomen nun die Eigenschaften der beiden hypothetischen Planeten ab. Demzufolge umkreist der eine sein doppeltes Zentralgestirn in einem Abstand von 2,8 Astronomischen Einheiten, also dem 2,8-fachen Abstand der Erde von unserer Sonne. Ein Umlauf dauert 5,3 Jahre, und die Masse des Planeten beträgt mindestens 7,7 Jupitermassen. Der zweite Planet umrundet die Zentralgestirne in einem Abstand von 5,9 Astronomischen Einheiten (vergleichbar der Entfernung des Planeten Jupiter zur Sonne) in 16 Jahren. Seine Masse beträgt mindestens 6,3 Jupitermassen.
Potter und seine Kollegen veröffentlichten ihre Arbeit im September 2011 in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Sie betonen, dass noch weitere Planeten in diesem exotischen Doppelsternsystem vorhanden sein könnten.
