EXTRASOLARE PLANETEN
Deutsche
Forscher verstärken Exoplaneten-Forschung
Redaktion
astronews.com
21. Februar 2003
Deutsche Astronomen haben bei der Suche nach extrasolaren Planeten
und deren Erforschung bislang keine besonders auffällige Rolle gespielt.
Um dies zu ändern, trafen sich in dieser Woche in Weimar Wissenschaftler
zu einem Workshop. Erste Erfolge gibt es bereits: So wurden Planeten um
Riesensterne entdeckt und ein Verfahren für extrem genaue Messungen
entwickelt, das einmal die Suche nach der zweiten Erde ermöglichen soll.

So könnte ein erdähnlicher Planet in einem
anderen Sonnensystem aussehen.
Bild: JPL/NASA |
Johny Setiawan vom Freiburger Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik und ein
internationales Team von Astronomen haben vor einiger Zeit einen Riesenplaneten
um einen Riesenstern entdeckt. Der Stern, um den der Planet kreist, ist 26 Mal
größer als unsere Sonne. Diese Entdeckung ist jetzt während der Tagung
"Planetenbildung: Das Sonnensystem und extrasolare Planeten", die gemeinsam von
der Thüringer Landessternwarte Tautenburg und dem Astrophysikalischen Institut
der Friedrich-Schiller-Universität Jena organisiert wird, in Weimar der Fachwelt
vorgestellt worden.
Setiawan und Artie Hatzes, Direktor der Thüringer Landessternwarte Tautenburg
und Professor für Astronomie an der Universität Jena, haben mit einem
Durchmusterungsprogramm, das regelmäßig 83 Riesensterne, so genannte K-Riesen
beobachtet, einen Planeten um den
433 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern HD 122430 gefunden. Der
Planet unterscheidet sich wesentlich von den Planeten unseres Sonnensystems. Zum
einen ist er etwa fast vier Mal größer als Jupiter und zum anderen bewegt er
sich auf einer sehr exzentrischen Umlaufbahn mit einer Periode von 345 Tagen um
seinen Zentralstern. Die Erde und ihre Geschwister bewegen sich dagegen alle auf
runden Orbits um die Sonne.
Derzeit sind über 100 extrasolare Planeten bekannt. Die Astronomen haben
bisher vorwiegend sonnenähnliche Sterne beobachtet, um zu sehen, ob sie
extrasolare Planeten haben. Setiawan und Hatzes konzentrieren sich auf Sterne,
die von anderen Forschern bislang "vernachlässigt" werden, zum Beispiel
Rote Riesen. Erfolgreich offenbar: Das ist innerhalb kurzer Zeit der zweite
Planet, den das Team um Setiawan und Hatzes gefunden hat. Bereits im Dezember
2002 hatten sie um den Riesenstern HD 47536 einen Exo-Planeten entdeckt. Der
Stern HD 122430 ist der größte Stern, der bisher bekannt ist, der von einen
Riesenplaneten umkreist wird. Der Sternradius beträgt - wegen der exzentrischen
Bahn - fast ein Drittel des minimalen Abstands des Planeten vom Stern. Das
bedeutet, dass der Planet bei der Expansion der Sternhülle in einigen Millionen
Jahren vom Stern "verschlungen" werden wird - und die vielleicht schneller als
im Fall von HD 47536.
Doch auch bei der Suche nach der zweiten Erde macht die Forschung
Fortschritte: Astronomen der Thüringer Landessternwarte Tautenburg haben in
Zusammenarbeit mit Kollegen vom European Southern Observatory (ESO), der
University of Texas und der Harvard University die Messgenauigkeit
ihrer Instrumente soweit vorangetrieben, dass es im Prinzip möglich wird,
erdähnliche Planeten in der Biozone um einen besonders häufigen Typ Sterne
nachzuweisen. Die "Biozone" oder "habitable Zone" ist derjenige Bereich um einen
Stern, in dem die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben gegeben sind.
Die Arbeitsgruppe unter Leitung von
Dr. Martin Kürster von der Thüringer Landessternwarte beobachtet so
genannte M-Zwergsterne mit dem UVES-Spektrographen des Very Large Telescope
der ESO in Paranal, Chile. Für die Suche nach Planeten dieser Sterne verwenden
die Astronomen eine indirekte Nachweismethode, mit der alle bisher gesicherten
Entdeckungen extrasolarer Planeten gelungen sind. Bei dieser Methode wird die so
genannte "Radialgeschwindigkeit" der Sterne überwacht, um die Bewegung des
Sterns unter dem Schwerkrafteinfluss der unsichtbaren umlaufenden Planeten zu
verfolgen.
Nach zweieinhalb Jahren systematischer Beobachtung mehrerer dieser Sterne
gelang es den Wissenschaftlern jetzt zu zeigen, dass die Präzision, mit der sie
Schwankungen der kosmischen Geschwindigkeit von Sternen messen, es prinzipiell
ermöglicht, Planeten von wenigen Erdmassen in den habitablen Zonen um
M-Zwergsterne zu finden. Dort besitzen erdähnliche Planeten auf ihrer Oberfläche
geeignete Temperaturen für die Entstehung von Leben.
Die erreichte Messgenauigkeit - weltweit ein Rekord - wird sich mit der Zeit
noch steigern, je länger die Sterne überwacht werden. So können immer kleinere
Bewegungen der Sterne nachgewiesen werden, die auf noch masseärmere Planeten
schließen lassen. Dadurch sollte es in einigen Jahren möglich sein, echte
Pendants der Erde zu finden. Da die lichtschwachen und massearmen M-Zwergsterne
die bei weitem häufigsten Sterne im Universum sind, ist die Suche nach Planeten
bei diesen Sternen besonders interessant für die Frage nach der Häufigkeit
erdähnlicher Planeten in der Milchstraße.
Auch die öffentliche Sichtbarkeit der deutschen Exoplaneten-Forschung soll
zukünftig verbessert werden. Dazu bilden die Thüringer Landessternwarte
Tautenburg und das Astrophysikalische Institut mit Universitäts-Sternwarte der
Friedrich-Schiller-Universität Jena künftig ein Kompetenzzentrum für die
Erforschung von Exo-Planeten. Beide Institute wollen ihre Forschung auf diesem
Gebiet eng miteinander vernetzen, um Synergieeffekte zu nutzen. So ist geplant,
nach Exo-Planeten mit allen heute verfügbaren Techniken zu suchen. Dazu zählen
Spektroskopie (Messung der Radialgeschwindigkeit), Transit-Beobachtungen
(Planeten, die sich direkt vor ihren Stern schieben und ihn dabei leicht
verdunkeln), direkte Abbildung (quasi Fotos der Planeten), Astrometrie (wichtig
zur Massenbestimmung) und Interferometrie (Entdeckung besonders massearmer
Planeten).
Ein zentraler Aspekt des Kompetenzzentrums ist der Webauftritt, der dem Zentrum
auch den Namen gibt: exoplanet.de. Das Internet-Portal soll deutschen Forschern,
interessierten Laien und den Medien im Hinblick auf Exo-Planeten-Forschung ein
aktuelles Diskussions- und Informationsforum bieten.
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exoplanet.de,
Homepage des deutsches Kompetenzzentrum für Exo-Planeten
Jena/Tautenburg |
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