WASP-127

Stern
WASP-127
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WASP-127
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AladinLite
Beobachtungsdaten
Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Sextant
Rektaszension 10h 42m 14,08369s [1][2]
Deklination −03° 50′ 06,260″ [1][2]
Winkelausdehnung {{{Winkel}}} mas
Bekannte Exoplaneten 1
Helligkeiten
Scheinbare Helligkeit {{{Visuell}}} mag
Helligkeit (U-Band) {{{magU}}} mag
Helligkeit (B-Band) 10,809 ± 0,026 mag[3]
Helligkeit (V-Band) 10,165 ± 0,046 mag[3]
Helligkeit (R-Band) {{{magR}}} mag
Helligkeit (I-Band) {{{magI}}} mag
Helligkeit (J-Band) 9,092 ± 0,029 mag[4]
Helligkeit (H-Band) 8,738 ± 0.055 mag[4]
Helligkeit (K-Band) 8,641 ± 0.019 mag[4]
G-Band-Magnitude  mag
Spektrum und Indices
Veränderlicher Sterntyp {{{Variabel}}}
B−V-Farbindex {{{B-V-Index}}}
U−B-Farbindex {{{U-B-Index}}}
R−I-Index {{{R-I-Index}}}
Spektralklasse G5
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit −8,91 ± 0,16 km/s[1]
Parallaxe 6,2241 ± 0,0175 mas[1]
Entfernung 518,8 +2,6−8,5 Lj
159,0436 +0,7841−2,6171 pc [1]
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis {{{Absolut−vis}}} mag
Bolometrische Absolute Helligkeit Mbol {{{Absolut-bol}}} mag
Eigenbewegung[1]
Rek.-Anteil: 19,133 ± 0,020 mas/a
Dekl.-Anteil: 17,058 ± 0,018 mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse 0,950 ± 0,020 M☉[5]
Radius 1,333 ± 0.027 R☉[5]
Leuchtkraft

1,824 +0,022−0,014 L☉[1]

Effektive Temperatur 5703,55 +32,16−10,12 K[1]
Metallizität [Fe/H] -0,1939 ± 0,0140[6][7]
Rotationsdauer {{{Rotation}}}
Alter {{{Alter}}} a
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
Bonner DurchmusterungBD 03 2978
Tycho-KatalogTYC 4916-912-1[1]
2MASS-Katalog2MASS J10421407-0350062[2]
Gaia DR3DR3 3778075717162985600[3]
Anmerkung
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WASP-127 ist ein Stern vom Spektraltyp G5 und etwa 9,7 Milliarden Jahre alt. Er befindet sich in einer Entfernung von 159 Parsec (519 Lichtjahren) im Sternbild Sextant. Seine Masse beträgt 0,95 Sonnenmassen bei einem Radius von 1,33 Sonnenradien und einer Oberflächentemperatur von 5700 Kelvin. Bisher wurde ein Planet geringer Dichte in einer Umlaufbahn um diesen Stern entdeckt.[1][5][8]

Sterneigenschaften

WASP-127 ist G5-Stern mit ungefähr derselben Masse wie die Sonne, ist allerdings um ein Drittel größer. In seiner Entwicklung hat er das Ende der Hauptreihenphase erreicht und verändert sich hin zu einem Unterriesen. Der Stern weist keine photometrische Variabilität auf und rotiert langsam.[9]

Planetensystem

Der bislang einzige Planet im Orbit um WASP-127 wird entweder als Super-Neptun oder Sub-Saturn beschrieben. Mit einer Masse von 0,16 Jupitermassen und einem Radius von 1,3 Jupiterradien weist der Planet eine der geringsten mittleren Dichten der bisher bekannten Planeten auf. Er umkreist den Zentralstern in lediglich vier Tagen.[5][10]

WASP-127b

Künstlerische Darstellung von WASP-127b mit Überschallwinden.[11]

Entdeckung

WASP-127b wurde zusammen mit WASP-136b und WASP-138b durch das Projekt Wide Angle Search for Planets entdeckt. Dabei wurden vom Mutterstern WASP-127 zwischen 2006 und 2014 87.349 photometrische Datenpunkte gesammelt. Die Analyse dieser Daten führte zur Entdeckung der Transite von WASP-127b vor seinem Mutterstern. Zur Verfeinerung der Systemparameter wurden Folgephotometrien verschiedener Teleskope herangezogen. Radialgeschwindigkeitsmessungen, die mit dem CORALIE-Spektrografen und dem SOPHIE-Échelle-Spektrografen durchgeführt wurden, dienten dazu, die Existenz des Planeten zu bestätigen und seine Masse zu bestimmen.[8]

Orbit

Der Planet benötigt lediglich 4,178 Tage für einen Umlauf.[12] Eine Untersuchung der sekundären Bedeckung, bei der der Planet hinter seinem Mutterstern vorbeizieht, durch das Spitzer-Weltraumteleskop ergab, dass die am besten passenden Bedeckungsphasen für WASP-127b mit den Erwartungen für eine kreisförmige Umlaufbahn übereinstimmen.[13]

Beobachtungen des Rossiter-McLaughlin-Effekts während zweier Transite mit dem Spektrografen ESPRESSO[14] am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass WASP-127b im Gegensatz zu den Planeten im Sonnensystem in entgegengesetzter Richtung zu seinem Stern und auf einer anderen Ebene als der Äquatorialebene umläuft.[9] Eine erneute Analyse derselben Daten durch ein anderes Team kam zu dem gleichen Ergebnis.[15] Dies ist eine ungewöhnliche Ausrichtung für einen heißen Saturn in einem alten Sternensystem und könnte auf die Anwesenheit eines unsichtbaren Begleiters hindeuten.[9][16]

Atmosphäre

Der erste Hinweis auf ein reichhaltiges Transmissionsspektrum dieses Planeten wurde mit geringer Auflösung mit dem Alhambra Faint Object Spectrograph and Camera (ALFOSC) gewonnen, das am 2,5-Meter Nordic Optical Telescope des Roque-de-los-Muchachos-Observatoriums betrieben wird.[17] Diese Ergebnisse konnten später mit dem Optical System for Imaging and low Resolution Integrated Spectroscopy (OSIRIS) des 10,4-Meter Gran Telescopio Canarias an derselben Sternwarte bestätigt werden. Dabei wurde nicht nur eine Absorption durch Natrium und Kalium, sondern auch möglicherweise Lithium in der Atmosphäre gemessen.[18]

Eine Nachfolgestudie des Planeten mit hochauflösenden Beobachtungen im optischen Wellenlängenbereich ergab mit dem Instrument ESPRESSO am Very Large Telescope nur ein schwaches Natriumsignal.[9] Eine weitere Untersuchung mit dem High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS)[5] deutete dagegen auf eine Nicht-Detektion hin. Zusätzliche Beobachtungen mit dem Spitzer-Teleskop während sekundärer Bedeckungen präzisierten die atmosphärischen Eigenschaften und ergaben eine Temperatur der Tagseite von etwa 1400 Kelvin.[13]

Spektren niedriger Auflösung, die mit der Wide Field Camera 3 am Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, führten zur Entdeckung von Wasser im Transmissionsspektrum des Planeten.[19][20] Eine anschließende atmosphärische Modellierung, die die Transitdaten von Hubble und Spitzer kombinierte, ergab jedoch widersprüchliche Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnisse, je nachdem, ob chemisches Gleichgewicht oder frei bestimmte chemische Mischungsverhältnisse angenommen wurden.[20] Diese Mehrdeutigkeit konnte offenbar durch neuere hochauflösende Beobachtungen im nahen Infrarot mit dem SPIRou-Spektrografen des Canada-France-Hawai'i Telescope (CFHT) geklärt werden. Dabei wurden Wasser und OH nachgewiesen, Kohlenmonoxid jedoch nicht. Die Nicht-Detektion von CO führte zu strengen oberen Grenzen für dessen Häufigkeit und deutete in einer kombinierten Analyse der Daten von SPIRou, Hubble und Spitzer auf einen chemischen Nichtgleichgewichtszustand mit niedrigem C/O-Verhältnis hin.[10] Die in dieser hochauflösenden Studie gefundenen Wasser- und OH-Signale waren zudem deutlich blauverschoben relativ zum Ruhesystem des Planeten. Die Autoren diskutierten die Möglichkeit, dass dieses Signal nur einen Teil einer geschwindigkeitsbedingten Linienverbreiterung darstellt, während andere Anteile der Signatur im Rauschen verborgen sein könnten.[10]

Wind

Während des Transits von WASP-127b in der Nacht vom 24. auf den 25. März 2022 wurde der CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES+) am 8-Meter-Teleskop UT3 des Very Large Telescopes der ESO eingesetzt. Das dabei aufgenommene Infrarotspektrum zeigte deutliche Signale von Wasser und Kohlenmonoxid, die als zwei klar voneinander getrennte Strukturen erkennbar waren. Diese doppelte Signatur weist auf einen überschallschnellen Jet entlang des Äquators sowie auf schwächere Signale aus den Polarregionen hin. Die beiden erkennbaren Signale stammen von den Morgen- und Abendseiten des Planeten. Aus den gemessenen Geschwindigkeiten ließ sich eine Windgeschwindigkeit von etwa 7,7 km/s ableiten, was auf unterschiedliche atmosphärische Bedingungen zwischen den beiden Terminatoren und den Polgebieten hindeutet. Die Abendseite des Planeten erscheint dabei rund 175 Kelvin heißer als die Morgenseite, während die schwachen Signale aus den Polarregionen wahrscheinlich auf niedrigere Temperaturen oder eine dichte Wolkendecke zurückzuführen sind. Die Analyse ergab außerdem ein Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis und eine Metallizität, die beide ungefähr dem solaren Wert entsprechen.[11][21]

Commons: WASP-127 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f g h Gaia Collaboration, A. Vallenari, A. G. A. Brown, T. Prusti et al.: Gaia Data Release 3: Summary of the content and survey properties. In: Astronomy & Astrophysics. Band 674, Juni 2023, ISSN 0004-6361, S. A1, doi:10.1051/0004-6361/202243940 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  2. ↑ WASP-127. In: SIMBAD Astronomical Database. Centre de Données astronomiques de Strasbourg (CDS), abgerufen am 11. November 2025 (englisch).
  3. ↑ a b A. A. Henden, M. Templeton, D. Terrell et al.: VizieR Online Data Catalog: AAVSO Photometric All Sky Survey (APASS) DR9 (Henden+, 2016). In: VizieR On-line Data Catalog: II/336. Originalveröffentlichung: 2015AAS...22533616H. Band 2336, 2016, bibcode:2016yCat.2336....0H. Vizier-Katalog II/336
  4. ↑ a b c M. F. Skrutskie, R. M. Cutri, R. Stiening et al.: The Two Micron All Sky Survey (2MASS). In: The Astronomical Journal. Band 131, Nr. 2, Februar 2006, ISSN 0004-6256, S. 1163–1183, doi:10.1086/498708 (englisch, iop.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  5. ↑ a b c d e J. V. Seidel, M. Lendl, V. Bourrier et al.: Hot Exoplanet Atmospheres Resolved with Transit Spectroscopy (HEARTS): VI. Non-detection of sodium with HARPS on the bloated super-Neptune WASP-127b. In: Astronomy & Astrophysics. Band 643, November 2020, ISSN 0004-6361, S. A45, doi:10.1051/0004-6361/202039058 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  6. ↑ Keivan G. Stassun, Ryan J. Oelkers, Martin Paegert et al.: The Revised TESS Input Catalog and Candidate Target List. In: The Astronomical Journal. Band 158, Nr. 4, 1. Oktober 2019, ISSN 0004-6256, S. 138, doi:10.3847/1538-3881/ab3467 (iop.org [abgerufen am 12. November 2025]).
  7. ↑ Martin Paegert, Keivan G. Stassun, Karen A. Collins et al.: TESS Input Catalog versions 8.1 and 8.2: Phantoms in the 8.0 Catalog and How to Handle Them. In: arXiv.org. Cornell University, 2021, doi:10.48550/arXiv.2108.04778, arxiv:2108.04778 [astro-ph], bibcode:2021arXiv210804778P.
  8. ↑ a b K. W. F. Lam, F. Faedi, D. J. A. Brown et al.: From dense hot Jupiter to low-density Neptune: The discovery of WASP-127b, WASP-136b, and WASP-138b. In: Astronomy & Astrophysics. Band 599, März 2017, ISSN 0004-6361, S. A3, doi:10.1051/0004-6361/201629403 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  9. ↑ a b c d R. Allart, L. Pino, C. Lovis et al.: WASP-127b: a misaligned planet with a partly cloudy atmosphere and tenuous sodium signature seen by ESPRESSO. In: Astronomy & Astrophysics. Band 644, Dezember 2020, ISSN 0004-6361, S. A155, doi:10.1051/0004-6361/202039234 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  10. ↑ a b c Anne Boucher, David Lafreniére, Stefan Pelletier et al.: CO or no CO? Narrowing the CO abundance constraint and recovering the H2O detection in the atmosphere of WASP-127 b using SPIRou. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Band 522, Nr. 4, 11. Mai 2023, ISSN 0035-8711, S. 5062–5083, doi:10.1093/mnras/stad1247, arxiv:2303.03232 [astro-ph], bibcode:2023MNRAS.522.5062B (englisch, oup.com [abgerufen am 11. November 2025]).
  11. ↑ a b Bárbara Ferreira: Extreme Überschallwinde auf einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gemessen. Aus dem Englischen von Markus Nielbock. In: Pressemitteilung. Europäische Südsternwarte (ESO), 21. Januar 2025, abgerufen am 11. November 2025.
  12. ↑ A. Kokori, A. Tsiaras, B. Edwards et al.: ExoClock Project. III. 450 New Exoplanet Ephemerides from Ground and Space Observations. In: The Astrophysical Journal Supplement Series. Band 265, Nr. 1, 1. März 2023, ISSN 0067-0049, S. 4, doi:10.3847/1538-4365/ac9da4 (iop.org [abgerufen am 12. November 2025]).
  13. ↑ a b Nicole L. Wallack, Heather A. Knutson, Drake Deming: Trends in Spitzer Secondary Eclipses. In: The Astronomical Journal. Band 162, Nr. 1, 1. Juli 2021, ISSN 0004-6256, S. 36, doi:10.3847/1538-3881/abdbb2, arxiv:2103.15833 [astro-ph], bibcode:2021AJ....162...36W (englisch, iop.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  14. ↑ ESPRESSO. Abgerufen am 15. November 2025 (englisch).
  15. ↑ E. Cristo, N. C. Santos, O. Demangeon et al.: CaRM: Exploring the chromatic Rossiter-McLaughlin effect: The cases of HD 189733b and WASP-127b. In: Astronomy & Astrophysics. Band 660, April 2022, ISSN 0004-6361, S. A52, doi:10.1051/0004-6361/202142353 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  16. ↑ Cloud-spotting on a distant exoplanet. In: europlanet. Europlanet Society, 23. September 2021, abgerufen am 11. November 2025 (amerikanisches Englisch).
  17. ↑ E. Palle, G. Chen, J. Prieto-Arranz, G. Nowak et al.: Feature-rich transmission spectrum for WASP-127b: Cloud-free skies for the puffiest known super-Neptune? In: Astronomy & Astrophysics. Band 602, Juni 2017, ISSN 0004-6361, S. L15, doi:10.1051/0004-6361/201731018 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  18. ↑ G. Chen, E. Pallé, L. Welbanks et al.: The GTC exoplanet transit spectroscopy survey: IX. Detection of haze, Na, K, and Li in the super-Neptune WASP-127b. In: Astronomy & Astrophysics. Band 616, August 2018, ISSN 0004-6361, S. A145, doi:10.1051/0004-6361/201833033 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  19. ↑ Nour Skaf, Michelle Fabienne Bieger, Billy Edwards et al.: ARES. II. Characterizing the Hot Jupiters WASP-127 b, WASP-79 b, and WASP-62b with the Hubble Space Telescope*. In: The Astronomical Journal. Band 160, Nr. 3, 1. September 2020, ISSN 0004-6256, S. 109, doi:10.3847/1538-3881/ab94a3 (iop.org [abgerufen am 11. November 2025]).
  20. ↑ a b Jessica J Spake, David K Sing, Hannah R Wakeford et al.: Abundance measurements of H2O and carbon-bearing species in the atmosphere of WASP-127b confirm its supersolar metallicity. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Band 500, Nr. 3, 4. Dezember 2020, ISSN 0035-8711, S. 4042–4064, doi:10.1093/mnras/staa3116 (oup.com [abgerufen am 11. November 2025]).
  21. ↑ L. Nortmann, F. Lesjak, F. Yan et al: CRIRES + transmission spectroscopy of WASP-127 b: Detection of the resolved signatures of a supersonic equatorial jet and cool poles in a hot planet. In: Astronomy & Astrophysics. Band 693, Januar 2025, ISSN 0004-6361, S. A213, doi:10.1051/0004-6361/202450438 (aanda.org [abgerufen am 11. November 2025]).

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