Die Verschiedenheit von Exoplaneten erforscht über die mittlere Dichte in einem Multi-Parameter Raum

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Artie P. Hatzes; Privatdozent Dr. Martin Pätzold; Professorin Dr. Heike Rauer
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446253935

Dieses Vorhaben wird von drei eng zusammenarbeitenden Deutschen Teams von dem DLR Berlin-Adlershof (DLR-EPA), der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg (TLS) und dem Rheinischen Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln vorgeschlagen, die alle eine beträchtliche Erfahrung in der Detektion von Transits in stellaren Lichtkurven (RIU,DLR), in Messungen und Interpretierung von Radialgeschwindigkeiten (TLS) und in der Modellierung von Transits (DLR) haben. Im Gegensatz zu anderen Bemühungen auf diesem Arbeitsgebiet ist all diese Expertise in einer Arbeitsgruppe vorhanden.Dieses Vorhaben zielt darauf ab, die planetare mittlere Dichte als Funktion von Masse, skalierter Entfernung zum Stern, stellarer Energieeinstrahlung und weiterer Parameter zu verstehen und wie daraus Erkenntnisse zur Entstehung und Evolution von Exoplaneten gewonnen werden können. Dies ist somit ein substantieller Beitrag zur fundamentalen Fragestellung des SPP.Dieses Vorhaben spricht aber auch Fragen und Probleme an, die während der ersten Phase des SPP aus unseren eigenen Beobachtungen und Studien aufgekommen und erkannt worden sind: (i) die präzise und konsistente Neuberechnung von stellaren, planetaren und orbitalen Parametern der planetaren Systeme mit bekannter echter Planetenmasse als Basis um die nachfolgenden Ziele zu erreichen; (ii) das Verständnis der Verteilung von kleinen (3-11 Mearth) und mittleren (11-100 Mearth) Planeten im Masse-Dichte-Diagramm. Gibt es Abhängigkeiten von weiteren dritten Parametern wie Energieeinstrahlung, Entfernung usw.?; (iii) wie können sich Eisplaneten im Spektrum zwischen kleinen erdähnlichen Planeten und Gasriesen bilden?; (iv) wie kann die Grenze zwischen Gasriesen und Braunen Zwergen unter Berücksichtigung ihrer Eigenschaften besser definiert werden? (v) wie kann der Übergang zwischen Braunen Zwergen und Sternen kleiner Masse besser definiert werden?; (vi) Was ist die Überlebenswahrscheinlichkeit von Planeten mit ultra-kurzen Revolutionsperioden, die in Gezeitenwechselwirkung mit ihrem Stern stehen, deren Planetenkörper verformt werden und die stetig Masse durch Verdampfung verlieren. Welche Rückschlüsse auf die Zusammensetzung und die Bildung dieser Planeten gibt es? Die erste Förderperiode erlaubte uns, unsere K2 Aktivitäten zu beenden, um uns ganz auf die TESS und CHEOPS Beobachtungen in der nächsten Förderperiode zu konzentrieren. Dieses Vorhaben wird unser Konsortium auf die Erforschung von Exoplaneten in der PLATO-Ära vorbereiten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1992: Exploration der Diversität extrasolarer Planeten
• Mitverantwortlich: Szilárd Csizmadia, Ph.D.