Chalawan

Die ursprüngliche Bezeichnung des Sterns war 47 Ursae Majoris. Nach einem öffentlich ausgeschriebenen Wettbewerb der IAU erhielt Chalawan am 15. Dezember 2015 seinen offiziellen Namen nach einem Krokodilkönig in der Mythologie des thailändischen Volksglaubens.

Chalawan befindet sich relativ nahe bei unserem Sonnensystem. Aufgrund der astrometrischen Parallaxenmessung durch den Hipparcos-Satelliten, die eine Parallaxe von ca. 71 Millibogensekunden ergab, befindet sich der Stern in einer Entfernung von ungefähr 14,1 Parsec.[4] Da der Stern eine scheinbare Helligkeit von 5,1 besitzt, ist es unter guten Bedingungen möglich, diesen Stern mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erspähen.

Die Masse von Chalawan ist ungefähr so groß wie die der Sonne, allerdings besitzt der Stern rund 10 % mehr Eisen als die Sonne. Der Spektraltyp von Chalawan ist G1V, weswegen er mit knapp 5855 K Oberflächentemperatur[5][6] 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 Chalawan auf der Hauptreihe im HR-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.[7]

Die Umlaufbahnen der Planeten von Chalawan (schwarz) und im Sonnensystem (blau) im Vergleich

1996 wiesen die beiden amerikanischen Astronomen Geoffrey Marcy und R. Paul Butler nach, dass Chalawan von einem Planeten umkreist wird. Diese Entdeckung basierte auf Messungen der Radialgeschwindigkeit des Sterns, die von umkreisenden Planeten leicht beeinflusst wird. Diese Messungen wurden mithilfe des Dopplereffektes im Spektrum des Stern vorgenommen.[8] Der Planet mit etwas mehr als der zweieinhalbfachen Jupitermasse erhielt die Bezeichnung Taphao Thong und umkreist seinen Zentralstern einmal in rund 1078 Tagen.

Ein zweiter Planet, genannt Taphao Kaew, wurde 2001 von Debra Fischer, Geoffrey Marcy und R. Paul Butler wiederum mit der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt.[9] Er benötigt für einen Umlauf rund 2391 Tage und hat etwa die Hälfte der Masse des Jupiter.

Beide Planeten befinden sich in einer ähnlichen Konfiguration wie Jupiter und Saturn im Sonnensystem. Das Verhältnis der Umlaufzeiten liegt in beiden Systemen 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 als die durch die Radialgeschwindigkeitsmessungen bestimmten Minimalmassen.

Aufgrund weiterer Analysen der Radialgeschwindigkeitsdaten des Sterns mit Hilfe der Bayesschen Statistik gaben Philip C. Gregory und Debra Fischer im Jahr 2010 die Entdeckung eines dritten Planeten bekannt, 47 Ursae Majoris d.[10] Er befindet sich deutlich weiter von seinem Zentralstern entfernt (ca. 11,6 AE) und benötigt für einen Umlauf etwa 38 Jahre. Seine Mindestmasse entspricht der 1,6-fachen Jupitermasse.

Simulationen ergeben, dass im inneren Bereich der habitablen Zone von Chalawan ein Gesteinsplanet auf einer stabilen Umlaufbahn existieren könnte.[11] Die Präsenz eines Gasriesen innerhalb von 2,5 AE Entfernung vom Stern dürfte jedoch die Bildung von Planeten und von Wasservorkommen auf diesen gestört haben.[12] Etwaige Planeten in der habitablen Zone von Chalawan sind daher wahrscheinlich klein und trocken.

Planetensystem von Chalawan

Commons: 47 Ursae Majoris – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• SolStation.com: 47 Ursae Majoris. Abgerufen am 12. Mai 2015

1. SIMBAD-Datenbank
2. Bright Star Catalogue
3. Hipparcos-Katalog
4. HIP 53721 Der Hipparcos und Tychokatalog. ESA (1997). (22. Juli 2006)
5. R. Butler et al.: Catalog of Nearby Exoplanets. In: The Astrophysical Journal. Band 646, 2006, S. 505–522.
6. Exoplanets Data Explorer. Exoplanets.org, abgerufen am 26. Juni 2010.
7. C. Saffe et al.: On the Ages of Exoplanet Host Stars. In: Astronomy and Astrophysics. Band 443, Nr. 2, 2005, S. 609–626.
8. Marcy, G.; Butler, R. P.: A Planet Orbiting 47 Ursae Majoris. Abgerufen am 10. Mai 2015.
9. Fischer, D. A. et al.: A Second Planet Orbiting 47 Ursae Majoris. bibcode:2002ApJ...564.1028F.
10. Gregory, P. C.; Fischer, D. A.: A Bayesian Periodogram Finds Evidence for Three Planets in 47 Ursae Majoris. arxiv:1003.5549.
11. Jones, B. W.; Underwood, D. R.; Sleep, P. N.: Prospects for Extrasolar "Earths" in Habitable Zones. arxiv:astro-ph/0503178.
12. Raymond, S. N.: The Search for other Earths: limits on the giant planet orbits that allow habitable terrestrial planets to form. arxiv:astro-ph/0605136.
13. 47 UMa. In: NASA Exoplanet Archive. Abgerufen am 10. Mai 2015.