Eine Abweichung von der Symmetrie ist aus der Physiker-Sicht immer eine interessante Sache. Es lohnt sich, genauer hinzuschauen. Hier ist es die Lichtkurve des Sterns WASP-167. WASP-167 ist ein pulsierender Stern, der größer und heißer als die Sonne ist und von dem bekannt ist, dass er einen heißen Jupiter auf einer zweitägigen, retrograden Umlaufbahn beherbergt. Das System wurde vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA in drei "Sektoren" von jeweils 28 Tagen Dauer in den Jahren 2019, 2021 und 2023 beobachtet.
Beleuchtungsverhältnisse während eines Planetenumlaufs
Das Licht, das man von dem Stern und dem Planeten empfängt, verändert sich während eines Umlaufs. Nach dem Transit nimmt die Helligkeit des Systems zu, weil eine größer werdender Anteil der bestrahlten und damit erhitzten Planetenoberfläche dem Beobachter zugewandt ist.
Im idealen, symmetrischen Fall kreist der Planet um seinen Stern und - vorausgesetzt seine Bahnebene liegt auf der Sichtlinie des Beobachters - verändert das Sternlicht in charakteristischer Weise. Befindet sich der Planet vor dem Stern, dann wird der verdunkelt. Im weiteren Verlauf der Phasenkurve sieht der Beobachter einen immer größeren Teil der Planetenoberfläche, die durch die durch die einfallende Strahlung des Sterns erhitzt wird oder reflektiert. Bei dem Planetensystem WASP-167 sind die Verhältnisse komplizierter: die Lichtkurve im Bereich der Eklipse ist asymmetrisch:
WASP-167
Lightkurve des Sterns WASP-167 und die Asymmetrie, wenn der Planet hinter dem Stern verschwindet: oben: modellierte gesamte Lichtkurve mit Transit und Eklipse (rot) mittig: Lichtkurve im Bereich der Eklipse, Planet verschwindet hinter dem Stern, verschiedene Beiträge als Ursache der Asymmetrie sind farblich markiert unten: Abweichung der simulierten Lichtkurve von den Messungen unten
Credit:
Kálmán et al, Astronomy & Astrophysics, submitted in March 2024
Diese Abweichungen können durch verschiedene Beiträge erklärt werden: relativistischer Effekt (Beaming), Verformung des Sterns durch den Planeten (ellipsoidaler Effekt) und Einfluß der Reflektion der Planetenoberfläche.
Die wissenschaftliche Publikation von Szilárd Kálmán als erster Autor und Szilárd Csizmadia und Alexis als zwei von weiteren Autoren ist zur Veröffentlichung iin Astronomy und Astrophysics im März 2024 angenommen worden: https://arxiv.org/pdf/2403.19468.pdf
