Nach mehr als zwei Jahrzehnten Suche entdeckte ein Team um Arvind Gupta vom NOIRLab, dem National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, wonach es gesucht hatte: Der Exoplanet mit der wenig einprägsamen Katalogbezeichnung TIC 241249530 b weist einen sehr lang gestreckten Orbit mit einer der höchsten je gemessenen Exzentrizitäten auf. Er ist auf dem Weg, sich zu einem »Heißen Jupiter« zu entwickeln. Der Rarität nicht genug, umkreist der Planet seinen Stern zudem entgegengesetzt zu dessen Rotationssinn – die Ursachen dafür sind jedoch noch unbekannt.

Heiße Jupiter sind Exoplaneten mit einer ähnlichen oder höheren Masse als Jupiter, die ihrem Heimatstern sehr nahekommen und extreme Temperaturen erreichen können. Von den bisher mehr als 5600 entdeckten Exoplaneten gehören etwa 300 bis 500 zu dieser Kategorie. Es wird vermutet, dass sie ursprünglich deutlich weiter entfernt vom Stern entstehen und erst später in die inneren Bereiche migrieren, es fehlen jedoch aussagekräftige Beobachtungen. TIC 241249530 b könnte helfen, diese Wissenslücke zu schließen.

Der nun entdeckte Exoplanet bringt etwa fünf Jupitermassen auf die Waage. Mit einem Radius von 1,19 Jupiterradien ist seine Ausdehnung kaum größer als die seines Namensgebers. Die Exzentrizität der stark elliptischen Umlaufbahn von e = 0,94 ist jedoch alles andere als üblich und stellt eine der am stärksten gestreckten aller bekannter Exoplaneten auf. Nur der 2006 entdeckte Exoplanet HD 20782 b zeigt eine noch höhere, allerdings lassen sich bei diesem mangels Transits vor seinem Heimatstern die Orientierung der Umlaufbahn und auch sein Durchmesser nicht exakt bestimmen.

Eine Exzentrizität von e = 0 entspricht einer perfekten Kreisbahn, während eine solche von e = 1 einer Parabelform folgt. Nur Bahnkurven mit Werten zwischen null und eins sind geschlossene Kurven – und damit Umlaufbahnen. Zum Vergleich: Die stark elliptische Bahn des Zwergplaneten Pluto weist »nur« eine Exzentrizität von e = 0,25 auf – die der Erde lediglich e = 0,02. In unser Sonnensystem versetzt, würde sich der Planet an seinem sternnächsten Punkt (Periastron) etwa zehnmal näher als Merkur um die Sonne bewegen. Er erreicht dann Temperaturen, die heiß genug sind, um das chemische Element Titan zu schmelzen. Nach etwa 63 Tagen, also der halben Umlaufzeit, befindet er sich in der maximalen Entfernung zu seinem Heimatgestirn – einem rund 3,2 Milliarden Jahre jungen sonnenähnlichen Stern des Spektraltyps F mit etwa 1,2 Sonnenmassen. Das Apoastron ist vergleichbar mit dem Abstand Erde–Sonne.

Es wird erwartet, dass die Umlaufbahn von TIC 241249530 b unter dem Einfluss von Gezeitenkräften in ihrer Exzentrizität stark abnehmen wird. In ferner Zukunft wird sich diese immer mehr einer annähernd perfekten Kreisbahn annähern und sich damit mit dem Großteil der beobachteten Bahnen anderer Heißer Jupiter decken.

Es ist erst der zweite Exoplanet dieser Art, der sich in der frühen Phase der Migration befindet, neben dem im Jahr 2001 entdeckten HD 80606 b. »Planeten wie diese sind extrem selten und sehr schwer zu finden«, so Gupta. Beide stellen nun einen beobachtbaren Nachweis für die Vormigrationsphase dar. Jason Wright, Professor für Astronomie und Astrophysik an der Pennsylvania State University, fügte hinzu, dass man mit Teleskopen wie dem James Webb Space Telescope (JWST) in der Lage sein wird, Veränderungen in der Atmosphäre des neu entdeckten Exoplaneten zu untersuchen.