Das Suchprogramm "HATNet" hat bereits den vierten Entdeckungserfolg zu vermelden. Der neue Exoplanet - HAT-P-4 - gehört zur mysteriösen Klasse der "aufgeblähten" Riesenplaneten, die deutlich grösser sind, als man es von ihnen erwarten würde und deshalb auch eine erstaunlich geringe Dichte haben.
HAT-P-4 b ist ein wie gewohnt extremer Hot Jupiter, der seinen Zentralstern in nur 0.0446 AU Entfernung umkreist. Daraus lässt sich eine Umlaufzeit von ca. drei Tagen ableiten. Die Planetenmasse von HAT-P-4 b beträgt das 0.68-fache der Jupitermasse und der Planetenradius ist das 1.27-fache von Jupiter. Mit der Planetenmasse und der Planetengröße lässt sich für den Planeten eine Dichte von nur gerade 0.4 g/cm^-3 errechnen. Abgesehen von der aussergewöhnlich geringen Dichte sind die Werte für Masse und Sternentfernung typisch für einen Planeten der "Hot Jupiter"-Klasse.
Der Zentralstern HAT-P-4, auch unter der Bezeichnung
BD +36 2593 und ferner als
GSC 02569-01599 bekannt, ist ein F-Zwergstern mit einem Sternalter von ca. 4.2 Milliarden Jahren. Mit einer Sternmasse von 1.26 Sonnenmassen und einem 1.59-fachen Sonnenradius ist HAT-P-4 etwas größer und schwerer als unsere Sonne, liegt aber trotzdem auf der Hauptreihe des Hertzsprung-Russell-Diagramm. HAT-P-4 besitzt eine Helligkeit von 11.2 mag, ist 310 Parsec (rund 1000 Lichtjahre) entfernt und man findet ihn im Sternbild Bootes (Bärenhüter).
HAT-P-4 b ist mit der Transit-Suchmethode entdeckt worden und wurde mittels Messung der Radialgeschwindigkeit bestätigt. Hinweise auf diesen Exoplaneten hat man sogar schon im Jahr 2005 erhalten. Damals konnte man jedoch den Exoplaneten nicht mit einer Radialgeschwindigkeitmessung bestätigen. Erst im Zuge verbesserter Technik und Genauigkeit war dies nun möglich.
Das Besondere an diesem Exoplaneten ist, dass es nicht nur einfach ein "gewöhnlicher" Hot Jupiter ist, sondern auch im Sinne des Wortes ein "aufgeblähter" Exoplanet ist, das heisst, er besitzt einen erstaunlich grossen Durchmesser. Daraus kann man schliessen, dass er eine ungewöhnlich geringe Dichte aufweist. Die Dichten von Exoplaneten zu berechnen ist also nur möglich, wenn man die Exoplaneten mit der Transit-Suchmethode entdecken oder bestätigen konnte, denn nur diese ermöglich die direkte Bestimmung des Planetendurchmessers. Derzeit gibt etwa 20 Exoplaneten, von denen sowohl Größe als auch Dichte bekannt sind. HAT-P-4 b ist somit der fünfte Exoplanet, der eine derart geringe Dichte von 0.4 g/cm^3 oder weniger besitzt (Jupiter und Saturn besitzen im Vergleich dazu Dichten von 1.31 g/cm^3 und 0.69 g/cm^3, wobei Saturn zugleich die geringste Planetendichte in unserem Sonnensystem hat). Der Rekordhalter bei den fünf "aufgeblähten" Exoplaneten ist dabei der Exoplanet
TrES 4 b (
Planeten.ch berichtete).
Es gibt einige Theorien, die versuchen zu erklären, warum einige Exoplaneten eine so geringe Dichte aufweisen, aber keine ist bisher schlüssig genug, dass sie auf allgemeine Akzeptanz stossen würde. Eine Theorie geht von einen Zusammenhang zwischen hoher Metallizität des Sterns und der geringen Dichte des Planeten aus. Die Entdecker von HAT-P-4 b schließen in diesem Fall einen solchen Zusammenhang für den entdeckten Exoplaneten aus.
Alle Daten über HAT-P-4 b
Preprint:
HAT-P-4b: A Metal-Rich Low-Density Transiting Hot Jupiter
