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Kleines Teleskop hilft bei Exoplanetenforschung
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Stuttgart
astronews.com
4. Februar 2010
Informationen über die Atmosphären extrasolarer Planeten hat man bislang
meist nur mit Hilfe von Weltraumteleskopen gewinnen können. Jetzt hat ein
internationales Astronomenteam gezeigt, dass sich auch mit einem alten und
relativ kleinen Teleskop einiges erreichen lässt. Sie wiesen mit der
Infrared Telescope Facility der NASA auf Hawaii Methan in der
Atmosphäre eines Exoplaneten nach.
Künstlerische Darstellung von HD 189733 mit dem
vorüberziehenden Planeten.
Bild:
ESA, NASA und Frederic Pont (Geneva University
Observatory) |
Amerikanische, britische und deutsche Astronomen haben bewiesen, dass
man auch mit einem "David" unter den erdgebundenen Teleskopen
Erkenntnisse bei der Erforschung fremder - möglicherweise erdähnlicher -
Planeten gewinnen kann, die den Leistungen eines Goliath entsprechen.
Die Forscher berichten über ihre Suche nach organischen Molekülen in der
Atmosphäre von extrasolaren Planeten in der heutigen Ausgabe der
Wissenschaftszeitschrift Nature.
Mit dem 30 Jahre alten Infrarotteleskop der NASA auf dem Vulkan Mauna Kea in
Hawaii, dessen Hauptspiegel einen Durchmesser von "nur" drei Metern hat, haben
die Wissenschaftler organische Moleküle in der Atmosphäre des 63 Lichtjahre
entfernten jupitergroßen Gasplaneten HD 189733b identifiziert. Für ein
erdgebundenes Teleskop ist das ein bislang beispielloser Erfolg.
"Die Tatsache, dass wir ein vergleichsweise kleines Teleskop benutzt haben,
macht Hoffnung, dass wir mit großen erdgebundenen Teleskopen und deren
exzellenten Instrumenten von der Erde aus organische Moleküle in den Atmosphären
erdähnlicher fremder Planeten charakterisieren können", so Mark Swain vom
Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. Bislang waren solche
Untersuchungen nur mit satellitengestützten Weltraumteleskopen möglich.
Der Schlüssel zum Erfolg ist eine neue Auswertetechnik von Pieter Deroo vom
JPL, an deren Entwicklung unter anderen auch Daniel Angerhausen vom Institut für
Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart mitgewirkt hat. Mit Hilfe
dieser neuen Technik ist es möglich, das extrem schwache Signal des eigentlichen
Exoplaneten von dem dominanten Hintergrund der Erdatmosphäre optimal zu trennen.
Zurzeit sind rund 400 Exoplaneten bekannt, die meisten davon sind
jupiterähnliche Gasriesen; einige davon könnten aber auch sogenannte
"Supererden" sein: riesige Gesteinsplaneten mit einer – wie auch immer gearteten
- Atmosphäre. Auch HD 189733b ist ein jupiterähnlicher Gasriese, der seinen
sonnenähnlichen Zentralstern in der Konstellation Füchschen alle 2,2 Tage
umkreist.
Verschiedene Weltraumteleskope hatten bereits die Signatur von Wasser, Methan
und Kohlendioxid in seiner Atmosphäre entdeckt (astronews.com berichtete). HD
189733b weist nämlich eine Besonderheit auf: Er ist der uns am nächsten gelegene
Transit-Planet. Er schiebt sich also - von der Erde aus gesehen - regelmäßig vor
seine Sonne und verschwindet auch hinter hier. Dies ermöglicht es Astronomen,
aus dem hellen Licht des Sterns den Anteil des reflektierten Lichts vom Planeten
herauszufiltern, in dem sich dann spektrale Informationen über dessen Atmosphäre
finden sollten.
Das Team um Mark Swain hat HD 189733b am 11. August 2007 unter anderem in
einem bis dahin nicht abgedeckten infraroten Wellenlängenbereich beobachtet und
dort eine starke Methanemission entdeckt, die auf eine starke Aktivität in der
Planetenatmosphäre hinweist. Die genauen Ursachen hierfür sollen mit weiteren
Beobachtungen geklärt werden. "Das ist nur ein Vorgeschmack auf die
Überraschungen, die wir bei der Erforschung von Exoplaneten noch erleben
werden", prognostiziert Swain.
Auch Daniel Angerhausen vom IRS wird weiter in diesem Bereich forschen.
Zusammen mit seinen amerikanischen Kollegen will er zunächst die neue
Analysemethode weiter optimieren und dann auf eigene Beobachtungsdaten anwenden.
"Endlich haben wir ein Werkzeug an der Hand, mit dem wir die Stecknadeln im
Heuhaufen unserer Datensätze finden können", freut sich der Stuttgarter Physiker
und Astronom.
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