Gravitationsströme verziehen Exoplaneten zu einem Rugbyball

Das Schweizer Weltraumteleskop «Cheops» beobachtet den Exoplaneten WASP-103b. Dessen starke Gravitationsgezeiten lassen ihn zu einem Rugbyball werden.

Rugbyball Teleskop — Das Schweizer Weltraumteleskop Cheops. - Keystone

Das Wichtigste in Kürze

Die Entdeckung der Rugbyball-Form gelang dank des Schweizer Weltraumteleskops Cheops.
Zum ersten Mal konnte so eine Verformung bei einem Exoplaneten nachgewiesen werden.
Ursache für die Verformung müssen die enorm starken Gravitationsgezeiten sein.

Mit Hilfe des Schweizer Weltraumteleskops «Cheops» wurde eine erstaunliche Entdeckung gemacht. Die Beobachtungen zeigen ein bislang unbekanntes Phänomen des Exoplaneten WASP-103b.

Im Sternbild Herkules umkreist der Planet WASP-103b sehr nah und in weniger als einem Tag seinen Mutterstern. Dadurch sind die Gezeitenkräfte auf dem Exoplaneten ausserordentlich stark – und verformen ihn zu einem Rugbyball.

Erste derartige Entdeckung

Diese Entdeckung gelang dem internationalen Forschungsteam mit Beteiligung der Universitäten Bern und Genf mithilfe des Schweizer Weltraumteleskops Cheops. Es sei das erste Mal, dass eine solche Verformung bei einem Exoplaneten nachgewiesen werden konnte. So hiess es in einer Mitteilung vom Dienstag.

Die Masse und der Radius des Planeten WASP-103b sind etwa anderthalb Mal so gross wie des Jupiters. Der Exoplanet umrundet seinen Stern, der etwa 200 Grad heisser ist als die Sonne, innerhalb von nur 22 Stunden. Dabei ist die Umlaufbahn fast fünfzigmal enger als diejenige der Erde um die Sonne. Diese Bahneigenschaften führen dazu, dass die von Gezeiten verursachten Hebungen und Senkungen extrem sind: Die Kräfte zerren so stark am Planeten, dass seine Erscheinung an einen Rugbyball erinnert.

Die enormen Kräfte sorgen für die Form eines Rugbyball

Die im Fachblatt «Astronomy & Astrophysics» publizierten Ergebnisse lassen indessen nicht nur Schlüsse auf die bizarre Form des Planeten zu. Sie erlauben auch einen Blick in sein Inneres. Denn beruhend auf den Messungen gaben die Forschenden auch eine Schätzung für die sogenannte «Love-Zahl» ab.

Mit diesem Parameter können Astrophysiker eingrenzen, wie ein Exoplanet aufgebaut sein könnte. Demnach sei die Love-Zahl von WASP-103b mit derjenigen des Jupiters vergleichbar. Was ungeachtet des grösseren Radius und der stärkeren Sonneneinstrahlung auf eine ähnliche innere Struktur hinweist.

Die ermittelte Love-Zahl ist allerdings noch mit viel Unsicherheit behaftet. Das Team erhofft sich daher von Beobachtungen mit dem erst kürzlich gestarteten James Webb-Weltraumteleskops, den Wert noch besser einzugrenzen. Dies würde laut den Forschenden einen noch nie dagewesenen Blick ins Innere dieses heissen Jupiters erlauben. Es könnte helfen, solche Systeme der Extreme besser zu verstehen.