K2-18

K2-18 i​st ein Roter Zwerg i​n einer Entfernung v​on etwa 124 Lichtjahren v​on der Erde.

Stern
K2-18
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Position von K2-18 im Sternbild „Löwe“
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Beobachtungsdaten
Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Löwe
Rektaszension 11h 30m 14,52s [1]
Deklination +07° 35′ 18,3″ [1]
Bekannte Exoplaneten 1
Helligkeiten
Scheinbare Helligkeit (13,50 ± 0,05) mag [1]
Helligkeit (B-Band) (15,01 ± 0,06) mag [1]
Helligkeit (V-Band) (13,50 ± 0,05) mag [1]
Helligkeit (R-Band) (13,24 ± 0,07) mag [1]
Helligkeit (J-Band) (9,763 ± 0,028) mag [1]
Helligkeit (H-Band) (9,135 ± 0,026) mag [1]
Helligkeit (K-Band) (8,899 ± 0,019) mag [1]
G-Band-Magnitude (12,4154 ± 0,0005) mag [1]
Spektrum und Indices
B−V-Farbindex +1,51 [1]
Spektralklasse M2.5 V [2]
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit (0,654 ± 0,001) km/s [2]
Parallaxe (26,27 ± 0,05) mas [1]
Entfernung (124,1 ± 0,3) Lj
(38,07 ± 0,08) pc
Eigenbewegung [1]
Rek.-Anteil: (−80,38 ± 0,08) mas/a
Dekl.-Anteil: (−133,14 ± 0,06) mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse (0,36 ± 0,05) M☉ [2]
Radius (0,41 ± 0,04) R☉ [2]
Effektive Temperatur (3460 ± 40) K [2]
Metallizität [Fe/H] (+0,12 ± 0,16) [2]
Rotationsdauer 39,63 ± 0,50 d [3]
Andere Bezeichnungen
und Katalogeinträge
2MASS-Katalog2MASS J11301450+0735180
Weitere Bezeichnungen K2-18, EPIC 201912552

In d​er habitablen Zone dieses Sterns w​urde im Jahr 2015 mithilfe d​es Weltraumteleskops Kepler e​in Exoplanet i​m Format e​iner sogenannten Supererde o​der eines Mini-Neptuns entdeckt, d​er die Bezeichnung K2-18b erhielt.[4] 2019 konnte anhand v​on Messungen d​es Hubble-Weltraumteleskops, s​owie von zusätzlichen Daten d​er Kepler- u​nd Spitzer-Weltraumteleskope, Wasserdampf i​n der Atmosphäre dieses Planeten nachgewiesen werden, w​omit es d​er erste Exoplanet m​it bekanntem Wasservorkommen ist, d​as auch i​n flüssiger Form vorliegen könnte.[5][6][7]

Planet

Der Planet K2-18 b befindet sich etwa 0,14 AE entfernt vom Zentralstern und umläuft ihn in 33 Tagen. Da der Stern deutlich kleiner als die Sonne ist, befindet sich der Planet in der habitablen Zone mit einer Gleichgewichtstemperatur von 284 ± 15 K.[3] Masse und Radius konnten bestimmt werden aufgrund der Tatsache, dass der Planet mittels Transitmethode wie auch mittels Radialgeschwindigkeitsmethode detektiert werden konnte. Er hat in etwa die 7- bis 10-fache Erdmasse und den 2,7-fachen Radius der Erde. Daraus ergibt sich eine im Vergleich zur Erde deutlich niedrigere Dichte um 2,3 g/cm³. Aufgrund der hohen Masse und der geringen Dichte wird er sich in vielen Eigenschaften deutlich von ihr unterscheiden und möglicherweise eher mit kleinen Gasplaneten wie Uranus und Neptun vergleichbar sein.[8] In der Atmosphäre des Exoplaneten konnten neben Wasserdampf auch Wasserstoff und Helium nachgewiesen werden.[5][9] Die Atmosphäre dürfte damit deutlich dichter als diejenige der Erde sein. Entsprechend wäre zwar anzunehmen, dass der nachgewiesene Wasserdampf kondensiert und als Regen fällt; er sich aber wahrscheinlich in tieferen Atmosphärenschichten wieder aufwärmt und die Tropfen verdunsten. An der Planetenoberfläche wird ein hoher Druck erwartet, der mehrere Millionen Mal so hoch ist wie derjenige auf der Erde.[10] Aufgrund dieser extremen Druckverhältnisse unterscheiden sich auch die sonstigen Bedingungen an der Oberfläche mit Sicherheit beträchtlich von denen auf der Erde. Hinzu kommt die von Roten Zwergen üblicherweise ausgehende starke kosmische Strahlung (siehe dazu auch Roter Zwerg#Planeten).

Exoplanet K2-18 b (künstlerische Darstellung)

Einzelnachweise
  1. K2-18. In: SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, abgerufen am 11. September 2019.
  2. K2-18. NASA Exoplanet Archive, abgerufen am 11. September 2019.
  3. Paula Sarkis et al.: The CARMENES Search for Exoplanets around M Dwarfs: A Low-mass Planet in the Temperate Zone of the Nearby K2-18. In: The Astronomical Journal. 155, Nr. 6, 2018. arxiv:1805.00830. bibcode:2018AJ....155..257S. doi:10.3847/1538-3881/aac108.
  4. Benjamin T. Montet, Timothy D. Morton, Daniel Foreman-Mackey, John Asher Johnson, David W. Hogg, Brendan P. Bowler, David W. Latham: Stellar and Planetary Properties of K2 Campaign 1 Candidates and Validation of 17 Planets, Including a Planet Receiving Earth-like Insolation. In: The Astrophysical Journal. 809, Nr. 1, 2015. arxiv:1503.07866. bibcode:2015ApJ...809...25M. doi:10.1088/0004-637X/809/1/25.
  5. Angelos Tsiaras, Ingo P. Waldmann, Giovanna Tinetti, Jonathan Tennyson, Sergey N. Yurchenko: Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight-Earth-mass planet K2-18 b. In: Nature Astronomy. Januar. arxiv:1909.05218. doi:10.1038/s41550-019-0878-9.
  6. Forscher finden erstmals Wasser auf K2-18b. Spiegel Online, abgerufen am 11. September 2019.
  7. Zum ersten Mal nachgewiesen - In lebensfreundlicher Zone: Forscher finden Wasser auf Supererde. Abgerufen am 11. September 2019.
  8. R. Cloutier, N. Astudillo-Defru, R. Doyon, X. Bonfils, J.-M. Almenara: Confirmation of the radial velocity super-Earth K2-18c with HARPS and CARMENES. In: Astronomy & Astrophysics. Band 621, Januar 2019, ISSN 0004-6361, S. A49, doi:10.1051/0004-6361/201833995, arxiv:1810.04731, bibcode:2019A&A...621A..49C (aanda.org [abgerufen am 12. September 2019]).
  9. NASA’s Hubble Finds Water Vapor on Habitable-Zone Exoplanet for 1st Time. NASA, abgerufen am 11. September 2019.
  10. Discovery! Water Vapor — and Likely Clouds, Rain, Too — Found on Strange Alien Planet. Space.com, abgerufen am 11. September 2019 (englisch).
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