Kepler-138 (auch KOI-314) ist ein Roter Zwerg im Sternbild Leier, der rund 217 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist. Der Stern besitzt ein Planetensystem mit drei bekannten Exoplaneten.

Eigenschaften

Als Roter Zwerg ist Kepler-138 deutlich kleiner und kühler als die Sonne. Er hat schätzungsweise 57 % der Sonnenmasse und 54 % des Sonnenradius.

Planetensystem

Auf Grundlage der Beobachtungsdaten Weltraumteleskops Kepler konnte ein Astronomenteam über die Transitmethode zunächst zwei Planeten um Kepler-138 nachweisen, deren Entdeckung Anfang 2014 veröffentlicht wurde. Ein dritter möglicher Planet blieb zunächst unbestätigt, wurde jedoch wenig später von einer anderen Forschergruppe nachgewiesen.

Der innerste Planet, Kepler-138b, hat in etwa die Größe des Planeten Mars im Sonnensystem, während die beiden anderen, Kepler-138c und Kepler-138d, jeweils etwa den 1,2-fachen Radius der Erde aufweisen. Durch Variationen beim Transit der Planeten (Transit Timing), hervorgerufen durch Wechselwirkungen der Gravitation bei den einander benachbarten Planeten, wurde es ermöglicht, deren jeweilige Masse abzuschätzen und damit Rückschlüsse auf die Dichte zu ziehen. Kepler-138b wurde damit zum ersten Exoplaneten, der kleiner als die Erde ist und dessen Masse ermittelt werden konnte.

Die Masse von Kepler-138b ist den Modellrechnungen zufolge kleiner als die des Mars, die Dichte relativ gering, weshalb er möglicherweise größere Mengen an Wasser enthält. Masse und Dichte der beiden anderen Planeten unterscheiden sich trotz ihrer ähnlichen Größe deutlich. Der mittlere Planet Kepler-138c hat gemäß den Modellrechnungen eine mit der Erde vergleichbare Dichte, während die vergleichsweise geringe Dichte von Kepler-138d möglicherweise durch einen größeren Anteil von Wasser oder Wasserstoff erklärt werden kann. Er besitzt vermutlich eine ausgedehnte Atmosphäre und ist damit eher ein kleiner Gasplanet (→ Mini-Neptun), vergleichbar Uranus und Neptun im Sonnensystem.

Planetensystem von Kepler-138

Planet (nach Entfernung vom Stern)	Entdeckung (Jahr)	Masse (in M♁)	Radius (in ${\displaystyle R_{\oplus }}$)	Dichte (in g/cm3)	Umlaufzeit (in Tagen)
Kepler-138b	2014	0,0660+0,0590−0,0370	0,522 ± 0,032	2,6+2,4−1,5	10,3126+0,0004−0,0006
Kepler-138c	2014	1,970+1,912−1,120	1,197 ± 0,070	6,2+5,8−3,4	13,7813 ± 0,0001
Kepler-138d	2014	0,6400+0,6740−0,3870	1,212 ± 0,075	2,1+2,2−1,2	23,0881+0,0009−0,0008

Einzelnachweise

1. ↑ SIMBAD: Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015. 
2. ↑ SIMBAD: Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015. 
3. ↑ The Extrasolar Planets Encyclopaedia: Planet Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015. 
4. 1 2 3 4 5 6 Pineda, J. S.; Bottom, M.; Johnson, J. A.: Planet Kepler-138. arxiv:1302.6231. 
5. 1 2 Mann, A. W.; Gaidos, E.; Ansdell, M.: Spectro-Thermometry of M dwarfs and their candidate planets: too hot, too cool, or just right? arxiv:1311.0003. 
6. 1 2 3 Kipping, D. M.; Nesvorny, D.; Buchhave, L. A.; Hartman, J.; Bakos, G. A.; Schmitt, A. R.: The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK): IV. A Search for Moons around Eight M-Dwarfs. arxiv:1401.1210. 
7. ↑ Rowe, J. F. et al.: Validation of Kepler's Multiple Planet Candidates. III: Light Curve Analysis & Announcement of Hundreds of New Multi-planet Systems. arxiv:1402.6534. 
8. 1 2 3 4 Jontof-Hutter, D.; Rowe, J. F.; Lissauer, J. J.; Fabricky, D. C.; Ford, E. B.: The mass of the Mars-sized exoplanet Kepler-138 b from transit timing. arxiv:1506.07067. 
9. 1 2 Sterne und Weltraum vom 17. Juni 2015: Die erste Massenbestimmung eines marsgroßen Exoplaneten. Abgerufen am 25. Juli 2015. 
10. ↑ Se descubre dos planetas acuáticos con una atmósfera de vapor. In: Infoterio Noticias | Ciencia y Tecnología. Abgerufen am 8. Februar 2023 (spanisch). 
11. ↑ Montreal astronomers find that two exoplanets may be mostly water. Abgerufen am 8. Februar 2023 (englisch). 
12. ↑ Ron Cowen: Earth-mass exoplanet is no Earth twin. Abgerufen am 25. Juli 2015. 
13. 1 2 3 NASA Exoplanet Archive: Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015.