Gliese 876

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Stern
Gliese 876
Künstlerische Darstellung von Gliese 876 und dem Planeten Gliese 876 b mit hypothetischen Exomonden
Gliese 876
{{{Kartentext}}}
AladinLite
Beobachtungsdaten
Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Wassermann
Rektaszension 22h 53m 16,732s [1]
Deklination −14° 15′ 49,303″ [1]
Winkelausdehnung {{{Winkel}}} mas
Bekannte Exoplaneten 4[2]
Helligkeiten
Scheinbare Helligkeit 10,19 (10,15 bis 10,21) mag[1][3]
Helligkeit (U-Band) {{{magU}}} mag
Helligkeit (B-Band) {{{magB}}} mag
Helligkeit (V-Band) {{{magV}}} mag
Helligkeit (R-Band) {{{magR}}} mag
Helligkeit (I-Band) {{{magI}}} mag
Helligkeit (J-Band) {{{magJ}}} mag
Helligkeit (H-Band) {{{magH}}} mag
Helligkeit (K-Band)  mag
G-Band-Magnitude  mag
Spektrum und Indices
Veränderlicher Sterntyp BY[3]
B−V-Farbindex +1,56[1]
U−B-Farbindex +1,18[1]
R−I-Index +1,55[1]
Spektralklasse M3.5 V[1]
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit −1,47 ± 0,01 km/s[1]
Parallaxe 214,04 ± 0,04 mas[1]
Entfernung 15,23 ± 0.01 Lj
4,67 ± 0,01 pc
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis  mag
Bolometrische Absolute Helligkeit Mbol {{{Absolut-bol}}} mag
Eigenbewegung[1]
Rek.-Anteil: 957,72 ± 0,04 mas/a
Dekl.-Anteil: −673,60 ± 0,03 mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse (0,346 ± 0,007) M☉[4]
Radius (0,352 ± 0,011) R☉[4]
Leuchtkraft

0,013 L☉[5]

Effektive Temperatur 3473 ± 17 K[6]
Metallizität [Fe/H] 0,19 ± 0,17[6]
Rotationsdauer 96,9 d[5]
Alter 0,1–9,9 Milliarden a[5][7]
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
Bonner DurchmusterungBD −15° 6290
Gliese-Katalog GJ 876 [1]
Hipparcos-KatalogHIP 113020 [2]
Tycho-KatalogTYC 5819-1255-1[3]
2MASS-Katalog2MASS J22531672-1415489[4]
Weitere Bezeichnungen IL Aquarii, Ross 780, G 156-057, GCTP 5546.00, Vys 337
Anmerkung
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Gliese 876 ist ein Roter Zwerg im Sternbild Wassermann, der etwa 15 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist. Er ist einer der nächsten Nachbarsterne der Sonne, bei dem die Existenz eines Planetensystems bestätigt werden konnte. Das Planetensystem von Gliese 876 besteht aus vier bekannten Exoplaneten.

Trotz seiner (vergleichsweisen) Nähe zur Erde ist der Stern wie alle Roten Zwerge viel zu lichtschwach, um noch mit dem bloßen Auge beobachtet werden zu können.

Eigenschaften

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Gliese 876 ist deutlich kleiner und masseärmer sowie lichtschwächer als die Sonne. Seine Masse beträgt nur etwa ein Drittel der Sonnenmasse und seine Leuchtkraft lediglich 1,3 % der Sonnenleuchtkraft. Die Metallizität des Sterns ist ebenfalls geringer als die der Sonne. Messungen der Aktivität der Chromosphäre von Gliese 876 deuten auf ein Alter von 6,5 bis 9,9 Milliarden Jahren hin.[7] Demgegenüber spricht die Raumbewegung des Sterns innerhalb der Milchstraße für eine Zugehörigkeit zur Scheibenpopulation und damit für ein Alter von 0,1 bis 5 Milliarden Jahren.[5]

Gliese 876 ist ein BY-Draconis-Veränderlicher und trägt als solcher die Veränderlichen-Bezeichnung IL Aquarii. Seine Helligkeit variiert zwischen 10,150 mag im Maximum und 10,210 mag im Minimum.[8] Der Stern emittiert außerdem Röntgenstrahlung.[9]

Planetensystem

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Umlaufbahnen im Planetensystem von Gliese 876

Mittels der Radialgeschwindigkeitsmethode wurde 1998 durch zwei Astronomenteams, geleitet von Geoffrey W. Marcy und Xavier Delfosse, unabhängig voneinander ein Planet um Gliese 876 nachgewiesen.[10][11] Es war die erste Entdeckung eines Exoplaneten in einer Umlaufbahn um einen Roten Zwerg. Der Planet mit der Bezeichnung Gliese 876 b war außerdem der sonnennächste zu diesem Zeitpunkt entdeckte Exoplanet. Er hat eine Mindestmasse von etwas mehr als zwei Jupitermassen.

Ein zweiter Planet, der die Bezeichnung Gliese 876 c erhielt, wurde 2001 ebenfalls von Marcy et al. entdeckt.[12] Seine Umlaufbahn verläuft näher am Stern als die des zuerst entdeckten Planeten und liegt in der habitablen Zone von Gliese 876. Die Mindestmasse beträgt etwas mehr als 0,7 Jupitermassen.

Weitere mit hoher Präzision vorgenommene Messungen der Radialgeschwindigkeit von Gliese 876 führten 2005 zum Nachweis eines dritten Planeten, Gliese 876 d, durch ein Astronomenteam um Eugenio Rivera.[13] Es handelt sich dabei um den innersten Planeten in dem System und um den ersten als Supererde eingestuften Exoplaneten um einen Hauptreihenstern.

Die Mindestmasse von Gliese 876 d wurde zunächst auf etwa 7,53 Erdmassen geschätzt,[13] später auf etwa 6,83 Erdmassen.[14] Nach einer Untersuchung von 2014 beträgt sie etwa 5,85 Erdmassen.[15]

Wiederum eine Gruppe von Astronomen unter Leitung von Eugenio Rivera entdeckte 2010 noch einen vierten Planeten, der Gliese 876 umkreist, Gliese 876 e.[14] Die Mindestmasse von Gliese 876 e entspricht in etwa der Masse des Planeten Uranus im Sonnensystem.

Die Umlaufbahnen der drei äußeren Planeten Gliese 876 b, Gliese 876 c und Gliese 876 e befinden sich in einer Laplace-Resonanz, vergleichbar den drei großen Jupitermonden Io, Europa und Ganymed.[13] Es wird angenommen, dass die drei äußeren Planeten in größerer Entfernung vom Stern entstanden sind und anschließend durch Migration in ihre jetzigen Umlaufbahnen gelangt sind.[16]

Untersuchungen der Radialgeschwindigkeit von Gliese 876, die 2014 veröffentlicht wurden, lassen es als möglich erscheinen, dass noch zwei weitere Planeten in dem System existieren.[17] Diese würden in jeweils etwa 10,01 und 15,04 Tagen ihren Zentralstern umkreisen. Eine Studie aus dem Jahr 2021 identifiziert diese beiden zusätzlichen Signale als „false positives“.[18]

Planetensystem von Gliese 876[19]
Planet
(nach Entfernung vom Stern) 		Entdeckung
(Jahr) 		Masse
(in M♁) 		Umlaufzeit
(in Tagen) 		Große Halbachse
(in AE) 		Bahnneigung
(in ) 		Exzentrizität
Gliese 876 d 2005 6,91  +0,22−0,27 1,938 ± 0,001 0,021 ± 0,001 59 0,082  +0,043−0,025
Gliese 876 c 2001 241,5  +0,7−0,6 30,126  +0,011−0,003 0,134 ± 0,001 59 0,250  +0,001−0,002
Gliese 876 b 1998 760,9 ± 1,0 61,082  +0,006−0,010 0,214 ± 0,001 59 0,040  +0,021−0,004
Gliese 876 e 2010 15,43  +1,29−1,27 124,4  +0,3−0,7 0,345  +0,001−0,002 59 0,040  +0,021−0,004
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Commons: Gliese 876 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e f g h i BD-15 6290. In: SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, abgerufen am 3. Juni 2022.
  2. ↑ GJ 876 Overview. NASA Exoplanet Archive, abgerufen am 3. Juni 2022.
  3. ↑ a b IL Aqr. In: VSX. AAVSO, abgerufen am 3. Juni 2022.
  4. ↑ a b P. E. Kervella, F. Arenou, F. Mignard, F. Thévenin: Stellar and substellar companions of nearby stars from Gaia DR2. Binarity from proper motion anomaly. In: Astronomy & Astrophysics. 623. Jahrgang, März 2019, S. A72, doi:10.1051/0004-6361/201834371, arxiv:1811.08902, bibcode:2019A&A...623A..72K.
  5. ↑ a b c d A. C. M. Correia, J. Couetdic, J. Laskar, X. Bonfils, M. Mayor, J.-L. Bertaux, F. Bouchy, X. Delfosse, T. Forveille: The HARPS search for southern extra-solar planets. XIX. Characterization and dynamics of the GJ 876 planetary system. In: Astronomy and Astrophysics. 511. Jahrgang, Februar 2010, S. A21, doi:10.1051/0004-6361/200912700, arxiv:1001.4774, bibcode:2010A&A...511A..21C.
  6. ↑ a b Bárbara Rojas-Ayala, Kevin R. Covey, Philip S. Muirhead, James P. Lloyd: Metallicity and Temperature Indicators in M Dwarf K-band Spectra: Testing New and Updated Calibrations with Observations of 133 Solar Neighborhood M Dwarfs. In: The Astrophysical Journal. 748. Jahrgang, Nr. 2, April 2012, S. 93, doi:10.1088/0004-637X/748/2/93, arxiv:1112.4567, bibcode:2012ApJ...748...93R.
  7. ↑ a b C. Saffe, M. Gómez, C. Chavero: On the Ages of Exoplanet Host Stars. In: Astronomy and Astrophysics. 443. Jahrgang, Nr. 2, November 2005, S. 609–626, doi:10.1051/0004-6361:20053452, arxiv:astro-ph/0510092, bibcode:2005A&A...443..609S.
  8. ↑ VizieR: IL Aqr. Abgerufen am 3. Juni 2022.
  9. ↑ Jürgen H. M. M. Schmitt, Thomas A. Fleming, Mark S. Giampapa: The X-ray view of the low-mass stars in the solar neighborhood. In: The Astrophysical Journal. 450. Jahrgang, September 1995, S. 392–400, doi:10.1086/176149, bibcode:1995ApJ...450..392S.
  10. ↑ Geoffrey W. Marcy, R. Paul Butler, Steven S. Vogt, Debra Fischer, Jack J. Lissauer: A Planetary Companion to a Nearby M4 Dwarf, Gliese 876. In: The Astrophysical Journal Letters. 505. Jahrgang, Nr. 2, 1998, S. L147–L149, doi:10.1086/311623, arxiv:astro-ph/9807307, bibcode:1998ApJ...505L.147M.
  11. ↑ Xavier Delfosse, Thierry Forveille, Michel Mayor, Christian Perrier, Dominique Naef, Didier Queloz: The closest extrasolar planet. A giant planet around the M4 dwarf GL 876. In: Astronomy & Astrophysics. 338. Jahrgang, 1998, S. L67–L70, arxiv:astro-ph/9808026, bibcode:1998A&A...338L..67D.
  12. ↑ Geoffrey W. Marcy, R. Paul Butler, Debra Fischer, Steven S. Vogt, Jack J. Lissauer, Eugenio J. Rivera: A Pair of Resonant Planets Orbiting GJ 876. In: The Astrophysical Journal. 556. Jahrgang, Nr. 1, 2001, S. 296–301, doi:10.1086/321552, bibcode:2001ApJ...556..296M.
  13. ↑ a b c Eugenio J. Rivera, Jack J. Lissauer, R. Paul Butler, Geoffrey W. Marcy, Steven S. Vogt, Debra A. Fischer, Timothy M. Brown, Gregory Laughlin, Gregory W. Henry: A ~7.5 M🜨 Planet Orbiting the Nearby Star, GJ 876. In: The Astrophysical Journal. 634. Jahrgang, Nr. 1, 2005, S. 625–640, doi:10.1086/491669, arxiv:astro-ph/0510508, bibcode:2005ApJ...634..625R.
  14. ↑ a b Eugenio J. Rivera, Gregory Laughlin, R. Paul Butler, Steven S. Vogt, Nader Haghighipour, Stefano Meschiari: The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A Uranus-mass Fourth Planet for GJ 876 in an Extrasolar Laplace Configuration. In: The Astrophysical Journal. 719. Jahrgang, Nr. 1, 2010, S. 890–899, doi:10.1088/0004-637X/719/1/890, arxiv:1006.4244, bibcode:2010ApJ...719..890R.
  15. ↑ Kammer, J. et al.: A Spitzer Search for Transits of Radial Velocity Detected Super-Earths. In: The Astrophysical Journal. 781. Jahrgang, Nr. 2, Februar 2014, doi:10.1088/0004-637X/781/2/103, arxiv:1310.7952, bibcode:2014ApJ...781..103K.
  16. ↑ Enrico Gerlach, Nader Haghighipour: Can GJ 876 host four planets in resonance? In: Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 113. Jahrgang, Nr. 1, 2012, S. 35–47, doi:10.1007/s10569-012-9408-0, arxiv:1202.5865, bibcode:2012CeMDA.113...35G.
  17. ↑ Jenkins, J. S.; Yoma, N. B.; Rojo, P.; Mahu, R.; Wuth, J.: Improved signal detection algorithms for unevenly sampled data. Six signals in the radial velocity data for GJ876. arxiv:1403.7646.
  18. ↑ Lee J. Rosenthal et al.: The California Legacy Survey. I. A Catalog of 178 Planets from Precision Radial Velocity Monitoring of 719 Nearby Stars over Three Decades. In: The Astrophysical Journal Supplement Series. 1. Juli 2021, doi:10.3847/1538-4365/abe23c, arxiv:2105.11583, bibcode:2021ApJS..255....8R.
  19. ↑ T. Trifonov et al.: The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. First visual-channel radial-velocity measurements and orbital parameter updates of seven M-dwarf planetary systems. In: Astronomy & Astrophysics. Januar 2018, doi:10.1051/0004-6361/201731442, arxiv:1710.01595, bibcode:2018A&A...609A.117T.
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