47 Ursae Majoris

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47 Ursae Majoris (abgekürzt: 47 UMa) ist ein gelber Zwergstern, ähnlich der Sonne, der sich ca. 46 Lichtjahre von der Sonne entfernt im Sternbild Ursa Major (Große Bärin) befindet. Im Jahr 2002 wurde entdeckt, dass 47 Ursae Majoris zwei Planeten besitzt.

[Bearbeiten] Entfernung und Sichtbarkeit

47 Ursae Majoris befindet sich relativ nahe bei unserem Sonnensystem. Aufgrund der astrometrischen Parallaxenmessung durch den Hipparcos-Satelliten, die eine Parallaxe von ca. 71,04 Millibogensekunden ergab, befindet sich der Stern in einer Entfernung von ungefähr 14,1 Parsec ^[1]. Da der Stern eine scheinbare Helligkeit von 5,03 besitzt, ist es unter guten Bedingungen möglich, diesen Stern mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erspähen.

[Bearbeiten] stellare Eigenschaften

Die Masse von 47 UMa ist ungefähr so groß wie die der Sonne, allerdings besitzt der Stern rund 10% mehr Eisen wie die Sonne. Der Spektraltyp von 47 UMa ist G1V, weswegen er mit knapp 5855 K Oberflächentemperatur ^[2] leicht wärmer als die Sonne ist. Die absolute Helligkeit beträgt +4,29 Größenklassen. Dies bedeutet, dass seine Leuchtkraft ungefähr 60% größer ist als die der Sonne. Wie auch die Sonne befindet sich 47 UMa auf der Hauptreihe im HRD-Diagramm. Er wandelt in seinem Kern mittels Kernfusion also Wasserstoff zu Helium um. Aufgrund der Chromosphärenaktivität wird geschätzt, dass der Stern knapp 6 Milliarden Jahre alt ist, obwohl evolutionäre Modelle ein Alter von 8,7 Milliarden Jahren ergeben. ^[3]

[Bearbeiten] Planetensystem

Vergleich zwischen den Umlaufbahnen von 47 UMa (schwarz) und dem Sonnensystem (blau)

1996 wurde von Geoffrey Marcy und R. Paul Butler herausgefunden, dass 47 UMa von einem Planeten umkreist wird. Diese Entdeckung basierte auf Messungen der Radialgeschwindigkeit des Stern, die von den umkreisenden Planeten leicht beeinflusst wird. Diese Messungen wurden mithilfe des Dopplereffektes im Spektrum des Stern gemessen.^[4] Dieser Planet, genannt 47 Ursae Majoris b, besitzt eine Umlaufbahn mit relativ geringer Exzentrizität, eine Masse die ca. der 2,63-fachen Masse des Jupiters entspricht und eine Umlaufdauer von ca. 1089 Tagen. Würde dieser Planet im solaren Sonnensystem liegen, so würde er sich zwischen Mars und Jupiter aufhalten. 2001 ergaben vorläufige Messungen, dass die Umlaufbahn um rund 63,1° gegen die Himmelsebene geneigt ist. Wird diese Messung bestätigt, so folgt daraus, dass die Masse von 47 UMa b der 2,9-fachen Jupitermasse entspricht. ^[5]

Ein zweiter Planet, genannt 47 Ursae Majoris c, wurde 2002 von Debra Fischer, Geoffrey Marcy und R. Paul Butler entdeckt. Auch diesmal wurde die gleiche Radialgeschwindigkeitmethode wie schon beim ersten Planet benutzt. Dieser zweite Planet benötigt für einen Umlauf rund 2594 Tage. ^[6] Die Exzentrizität ist bisher nicht genau bekannt, obwohl angenommen wird, dass sie ebenfalls recht niedrig ist.

Die zwei bekannten Planeten befinden sich in einer ähnlichen Konfiguration wie Jupiter und Saturn im Sonnensystem. Das Verhältnis der Umlaufzeiten liegt in beiden Systemem bei ca. 5:2, und das Massenverhältnis ist ebenfalls identisch. Die kleinere Größenordnung und die größeren Massen implizieren zudem, dass zwischen beiden Planeten stärkere gegenseitige gravitative Beeinflussungen stattfinden, als zwischen Saturn und Jupiter. Hieraus folgt, dass die wahren Massen der Planeten nicht viel größer sein können, wie die durch die Radialgeschwindigkeitsmessungen bestimmten Minimalmassen.

Simulationen ergeben zudem, dass im inneren Bereich der habitablen Zone (die Zone um einen Stern, wo Leben existieren könnte) von 47 Ursae Majoris ein terrestrischer Planet auf einer stabilen Umlaufbahn existieren könnte.

[Bearbeiten] Quellen

1. ↑ ["HIP 53721"] Der Hipparcos und Tychokatalog. ESA (1997). (22 Juli 2006)
2. ↑ Butler, R. et al. (2006). "Catalog of Nearby Exoplanets". The Astrophysical Journal 646: 505 – 522. [[1]]
3. ↑ Saffe, C. et al. (2005). "On the Ages of Exoplanet Host Stars". Astronomy and Astrophysics 443 (2): 609 – 626.
4. ↑ Butler, R. et al. (1996). "A Planet Orbiting 47 Ursae Majoris". The Astrophysical Journal 464: L153-L156.
5. ↑ Han, I. et al. (2001). "Preliminary Astrometric Masses for Proposed Extrasolar Planetary Companions". The Astrophysical Journal 548: L57 – L60.
6. ↑ Fischer, D. et al. (2002). "A Second Planet Orbiting 47 Ursae Majoris". The Astrophysical Journal 564: 1028-1034.