Sind Gasriesen eigentlich selten?

Kepler-Daten deuten darauf hin, dass die überwiegende Mehrheit der Planeten kleiner als 4 Erdradien ist , wobei größere Planeten schnell verschwindend selten werden. Doch irgendwie beherbergt unser eigenes Sonnensystem nicht nur einen, sondern gleich zwei Riesenplaneten. Dies erscheint verdächtig.

Wird erwartet, dass Riesenplaneten so selten sind, wie die Kepler-Daten vermuten lassen? Oder ist der Transitmethode eine Verzerrung inhärent, die das Auffinden von Riesenplaneten erschwert? Ist es vielleicht die lange Umlaufzeit eines Planeten, der sich außerhalb der Frostgrenze gebildet hat, die diesen offensichtlichen Mangel an Riesenplaneten verursacht hat?

Wahrscheinlich eine überlegungswürdige Masse hier. Große Gasriesen verbrauchen weitaus mehr Masse als mickrige kleine Gesteinsplaneten, also sind sie in Bezug auf die Masse wahrscheinlich die Mehrheit der Planeten, die Sterne umkreisen.

Antworten (1)

Es gibt eine Beobachtungsverzerrung, die berücksichtigt wird, wenn Sie Rückschlüsse auf die Planetenhäufigkeit ziehen.

Die Methoden zum Auffinden von Planeten sind von Natur aus darauf ausgerichtet, große, nahe Planeten zu finden. Sowohl das Transit- als auch das Doppler-basierte Verfahren leiden unter dieser Verzerrung.

Das Dokument, auf das Sie verweisen, berücksichtigt diese Verzerrung, um zu den Statistiken zu gelangen, die Sie in Ihrer Frage hervorheben. Beachten Sie jedoch, dass die Zahl für erdgroße Planeten besagt, dass 16,5 % der Sterne mindestens einen solchen Planeten in einer Umlaufbahn mit Perioden von weniger als 85 Tagen haben. Es gibt überhaupt keinen Planeten in unserem Sonnensystem, der Perioden von weniger als 85 Tagen hat. Die für Neptun-große Planeten angegebene Zahl beträgt 31 % mit Umlaufzeiten von weniger als 245 Tagen, und es gibt keine derartigen Objekte im Sonnensystem. Schließlich ist die für Riesenplaneten angegebene Zahl, dass 5,2% der Sterne einen Riesenplaneten in einer Umlaufbahn mit einer Periode von weniger als 418 Tagen haben. Auch hier existiert kein solcher Planet im Sonnensystem.

Sie haben Recht, dass es unwahrscheinlich sein sollte , dass sich Riesenplaneten in der Nähe ihres Muttersterns bilden, und dies ist einer der Gründe, warum sie dort selten zu finden sind. Es wird allgemein angenommen, dass die nahen Gasriesenplaneten, die man sieht, von einem weiter entfernten Entstehungsort nach innen gewandert sind.

Allerdings stimmt es vielleicht, dass unser Sonnensystem etwas ungewöhnlich ist. Während wir noch nicht wissen, welcher Anteil der Sterne Gasriesen in saturnähnlichen Umlaufbahnen hat (weil die Beobachtungen noch nicht lange genug andauern), deuten einige Arbeiten (z. B. Rowan et al. 2015) nur darauf hin 3 % der sonnenähnlichen Sterne haben ein Jupiter-Analogon (Perioden von 5-15 Jahren und Massen von 0,3-3 mal die von Jupiter).

Vielen Dank für Ihre Antwort, ich werde mir das von Ihnen bereitgestellte Papier auf jeden Fall ansehen. Ich interessiere mich jedoch für sehr kleine Sterne wie einen Roten Zwerg der M-Klasse. Um einen solchen Stern herum wäre die Frostgrenze sehr viel näher am Stern, und daher könnte ein Jupiter-Massenplanet auch außerhalb dieser Linie eine kurze Periode haben. Ich nehme an, das wird berücksichtigt?
@ArkensteinXII M-Zwerge sind keine sonnenähnlichen Sterne. Die Daten für M-Zwerge sind spärlicher. Daten können als in viele Teilmengen unterteilt betrachtet werden, und es kann und wird manchmal eher eine große Halbachse als eine Umlaufzeit verwendet. Klingt, als hätten Sie eine spezifischere Frage?
Hauptsächlich suche ich nach einem Verständnis der Planetenentstehung, und die offensichtliche Knappheit von Gasriesen hat mich überrascht. Ich hatte mich gefragt, ob kleine Sterne die Verzerrung in den Transitdaten ausgeglichen haben könnten, da sogar die Planeten außerhalb der Frostgrenze kurze Perioden haben würden. Wird erwartet, dass sich die Planetenbildung um einen Roten Zwerg erheblich von der eines sonnenähnlichen Sterns unterscheidet?
@ArkensteinXII Ja. Es ist.