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Das Leuchten ferner Planeten
von Stefan
Deiters
astronews.com
23. März 2005
Das
Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat erstmals das Licht zweier
extrasolarer Planeten aufgefangen. Die fernen Welten sind allerdings alles
andere als wohnlich: Mit Temperaturen von über 700 Grad Celsius machen sie ihrer
Einordnung als "heiße Jupiter" alle Ehre. Die Forscher hoffen durch die
Spitzer-Beobachtungen mehr über die Atmosphäre der fernen Planeten zu
erfahren.
Im Infraroten (oben) ist der Kontrast zwischen Planet und Stern
deutlich günstiger als im sichtbaren Bereich des Lichtes (unten,
beides künstlerische Darstellungen). Bilder: NASA /
JPL-Caltech /R. Hurt (SSC)
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"Durch Spitzer haben wir nun ein leistungsfähiges neues Instrument zur
Verfügung, um etwas über die Temperatur, die Atmosphäre und die Orbits von
Planeten zu erfahren, die Hunderte von Lichtjahren von der Erde entfernt sind",
erläutert Dr. Drake Deming vom NASA Goddard Space Flight Center, der
Leiter des Forschungsprojektes. Und seine Kollegen sind gleichfalls begeistert:
"Es ist fantastisch", freut sich Dr. David Charbonneau vom Harvard-Smithsonian
Center for Astrophysics, der in einer zweiten Studie einen anderen Planeten auf
die gleiche Weise unter die Lupe nahm. "Seit fast zehn Jahren versuchen wir
dieses Licht zu messen, seit damals der erste extrasolare Planet entdeckt wurden."
Nahezu alle extrasolaren Planeten, einschließlich der beiden jetzt von
Spitzer beobachteten, wurden indirekt durch ein Wackeln entdeckt, das sie
bei ihrem jeweiligen Zentralstern verursachen. Einige Exemplare konnte man
zusätzlich durch die so genannte Transitmethode ausspüren, bei der der Planet
von der Erde aus gesehen gerade so vor seiner Sonne entlangläuft, dass der
Planet den Zentralstern kurzzeitig verdunkelt. Beide Methoden nutzen Teleskope,
die im sichtbaren Bereich des Lichtes arbeiten.
In den jetzt vorgestellten Studien haben die Wissenschaftler das
Infrarotteleskop Spitzer verwendet, um die Infrarotstrahlung von zwei so genannten
"heißen Jupitern" zu messen. Diese Gasriesen umrunden ihre Sonne in großer Nähe,
werden daher sehr heiß und strahlen deutlich im Infraroten. Spitzer konnte
dieses nun für die extrasolaren Planeten HD 209458b und TrES-1 nachweisen.
Um das Infrarotglühen der Planeten von dem Licht des Sterns unterscheiden zu
können, benutzten die Forscher einen recht simplen Trick: Zunächst nahmen sie
mit Spitzer die gesamte Infrarotabstrahlung von Stern und Planet auf. Dann
warteten sie bis der Planet auf seinem Orbit hinter dem Stern verschwand und
registrierten so nur die Infrarotstrahlung des Sterns. So konnten sie exakt
bestimmen, wie viel der Infrarotstrahlung auf den Planeten zurückzuführen ist.
"Im sichtbaren Bereich des Lichtes überstrahlt der Stern den Planeten
vollkommen", erläutert Charbonneau, "aber im Infraroten ist der Kontrast
deutlich besser, weil der Planet selbst Strahlung aussendet."
Anhand der Spitzer-Beobachtungen konnten die Forscher auch ermitteln, wie
heiß diese Planeten sein müssen: Beide Welten haben Temperaturen von mindestens
über 700 Grad, so dass der Begriff "heiße Jupiter" durchaus gerechtfertigt
ist. Von
weiteren Beobachtungen mit dem Infrarot-Teleskop erwarten sich die
Wissenschaftler detailliertere Informationen über die Winde auf den Planeten und
die Zusammensetzung der Atmosphäre.
HD 209458b war der erste Planet, bei dem ein Transit beobachtet
wurde (astronews.com berichtete). Bislang kennt man sieben solcher Planeten,
doch nur die beiden von Spitzer beobachteten kreisen um sonnenähnliche Sterne,
die innerhalb von 500 Lichtjahren Entfernung von der Erde liegen. Die Forscher
hoffen aber, dass sich die Gruppe dieser Planeten durch mehr und mehr
Entdeckungen bald deutlich vergrößern wird und so Spitzer weiterhin gut
eingesetzt werden kann, um etwas über dieses unwirklichen, fernen Welten zu
erfahren.
Eine hundertprozentige Premiere sind die jetzt veröffentlichten Beobachtungen
entgegen der NASA-Pressemitteilung allerdings nicht: Bereits im vergangenen Jahr
hatte die Europäische Südsternwarte berichtet, dass es ihr gelungen sei, das
erste Foto eines extrasolaren Planeten zu machen (astronews.com berichtete).
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