|
Wolkenkarte eines Exoplaneten
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Bern
astronews.com
25. September 2013
Astronomen ist es gelungen, etwas über die Bewölkung auf
einem extrasolaren Planeten herauszufinden. Sie nutzten Kepler, um eine
Wolkenkarte einer fernen Welt zu erstellen, die als einer der ersten Planeten
mithilfe des Weltraumteleskops entdeckt wurde. Die Forscher hoffen, dass ihnen
die Erkenntnisse eines Tages auch bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten
helfen.
Das
Weltraumteleskop Kepler der NASA.
Bild: NASA / Kepler Mission / Wendy
Stenzel |
Der Planet Kepler-7b kreist um einen relativ sonnenähnlichen Stern im
Sternbild Leier. Er gehörte zu den ersten Planeten, die mithilfe des
NASA-Weltraumteleskops Kepler entdeckt wurden. Eine Eigenschaft machte
ihn für die Forschung zudem besonders interessant: Die Atmosphäre von Kepler-7b
reflektiert das Licht seines Sterns vergleichsweise stark, wie eine
internationale Forschungsgruppe mit Beteiligung des Center for Space and
Habitability (CSH) der Universität Bern jetzt zeigen konnte.
Den Grund für diese starke Licht-Rückstrahlung fand das Team ebenfalls:
Kepler-7b ist offenbar von lichtreflektierenden Wolken umgeben. Die
Wissenschaftler haben diese Wolken erstmals in verschiedenen Phasen der
Umlaufbahn von Kepler-7b um seinen Stern gemessen - ähnlich wie wenn man
verschiedene Mondphasen beobachtet. Aus den Messresultaten erstellten sie eine
"Wolkenkarte". Dies ist ein wichtiger Fortschritt, um mehr über den Einfluss von
Wolken auf die Atmosphären von extrasolaren Planeten zu erfahren. Solche
Kenntnisse sind eine Voraussetzung bei der Suche nach außerirdischem Leben.
Wolken und Dunst kommen in der Atmosphäre von Planeten innerhalb unseres
Sonnensystems sehr häufig vor. Die Untersuchung von Wolken auf extrasolaren
Planeten steckt aber verständlicher Weise noch in den Kinderschuhen. So gehört
die aktuelle Studie über Kepler-7b zu den ersten Forschungsarbeiten, die etwas
über Wolken außerhalb unseres Sonnensystems aussagen.
"Wolken hinderten uns bisher, mehr über die Atmosphäre eines Exoplaneten
herauszufinden", erklärt Kevin Heng vom Center for Space and Habitability.
Der Grund dafür ist einfach: Sucht man im Spektrum der Atmosphäre eines
Exoplaneten nach Hinweisen auf Leben, können diese Messungen durch die
Anwesenheit von Wolken so beeinflusst werden, dass keine eindeutigen Aussagen
über die Atmosphäre mehr möglich sind.
"Deshalb versuchen wir Erkenntnisse über die Wolken selber zu gewinnen, um
ihren Einfluss auf die Aussagen unserer Messungen berücksichtigen zu können",
erklärt Heng. Dazu hat die Forschergruppe das reflektierte Licht von Kepler-7b
während verschiedener Umlaufphasen mit Hilfe des Kepler-Teleskops
gemessen. Sie erstellte daraus eine sogenannte Phasenkurve, die ersichtlich
macht, wie die verschiedenen Regionen der Oberfläche des Exoplaneten das Licht
unterschiedlich reflektiert.
Anschließend fertigten die Wissenschaftler erstmals eine umfassende
"Wolken-Karte" an und konnten zudem ableiten, wie groß die Partikel sind, aus
denen die Wolken bestehen. Dies wiederum erlaubt Rückschlüsse über die Menge
Licht, welche die Wolken reflektieren oder absorbieren. "Mit zunehmenden
Kenntnissen über den Wolken und den Atmosphären von Exoplaneten können wir eines
Tages auch herausfinden, ob einige dieser Himmelskörper lebensfreundlich sind",
gibt sich Heng optimistisch.
Die Berner Gruppe um Heng arbeitet dafür eng mit dem Genfer Observatorium,
dem Massachussetts Institute of Technology (MIT) und der Oxford
University zusammen, indem sie die Wissenschaftler dort bei der Auswertung
von Beobachtungsdaten verschiedener Weltraumteleskope unterstützt. Die Berner
Forscher liefern ihren Kollegen auch Hinweise darauf, was gemessen werden
könnte, um auf der Suche nach Leben im All voranzukommen.
Kepler suchte mithilfe der Transitmethode nach Planeten. Dazu hat
das Teleskop ständig über 150.000 Sterne anvisiert, deren Helligkeit die
Detektoren vermessen haben. Wanderte - aus Keplers Perspektive - ein
Planet direkt vor seiner Sonne entlang, verdunkelte er seinen Zentralstern ein
wenig - ein Helligkeitsabfall, den Kepler registrieren konnte. Die
Stärke des Helligkeitsabfalls erlaubt zudem Rückschlüsse auf die Größe des
Planeten relativ zu seiner Sonne. Die Suche nach Planeten wurde nach Ausfall
eines Kreiselinstruments inzwischen eingestellt (astronews.com
berichtete).
Eine erste Studie über die Kepler-7b-Ergebnisse wurde nun in der
Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlicht, eine
zweite soll im Astrophysical Journal folgen.
|
