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Keine Chance für Kepler-91b
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie
astronews.com
11. August 2014
Neue Beobachtungen am Calar-Alto-Observatorium haben nun
gezeigt, dass um den Stern Kepler-91 tatsächlich ein Planet kreist. Das
Schicksal der fernen Welt ändert sich durch die neuen Daten jedoch nicht: Der
Planet Kepler-91b wird in rund 55 Millionen Jahren von seinem Zentralstern
verschluckt - ein Schicksal, das auch der Erde einmal bevorstehen könnte.
Künstlerische
Ansicht des Systems Kepler-91b.
Bild: David Cabezas Jimeno [Gesamtansicht] |
Der Planet Kepler-91b hat keine Chance: in rund 55 Millionen Jahren wird er
von seinem Stern verschluckt werden. Doch seine Existenz schien noch auf andere
Art bedroht: Zwei Studien legten nahe, es handle sich gar nicht um einen
Planeten, sondern vielleicht um einen schwach leuchtenden Stern. Zumindest diese
Bedrohung ist jetzt abgewendet: Neue Beobachtungen mit dem CAFE-Spektrografen am
Calar-Alto-Observatorium konnten bestätigen, dass es sich in der Tat um einen
Planeten handelt. Allgemeiner bestätigt das Ergebnis die Gültigkeit der
innovativen Nachweismethode, die bei der Entdeckung von Kepler-91b angewandt
wurde.
Als eine Gruppe von Astronomen, zu der auch Amelia Bayo und Luigi Mancini vom
Max-Planck-Institut für Astronomie gehören, im Dezember 2013 die Entdeckung des
Planeten Kepler-91b bekanntgaben, stieß die Nachricht vor allem aufgrund des
Schicksals auf Interesse, das dem Planeten bevorsteht: In 55 Millionen Jahren -
astronomisch gesehen eine sehr kurze Zeitspanne - wird der Planet von seinem
Stern, einem Roten Riesen, verschluckt werden. Ein ähnliches Schicksal könnte
der Erde in rund 5 Milliarden Jahren bevorstehen, wenn die Sonne ebenfalls zum
Roten Riesen wird.
Die Astronomen unter der Leitung von Jorge Lillo vom Zentrum für
Astrobiologie (CAB) in Madrid hatten dabei eine ungewöhnliche Nachweismethode
angewandt. Sie nutzten Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler und
untersuchten ein Kandidatenobjekt mit der Katalognummer KOI2133.01, das bis
dahin noch nicht als Planet hatte bestätigt werden können. Das Kepler-Teleskop
weist Planetenkandidaten nach, in dem es nach dem leichten Helligkeitsabfall
sucht, der eintritt, wenn ein Planet aus Sicht eines irdischen Beobachters vor
seinen Stern tritt.
Lillo und Kollegen bezogen bei ihrer Auswertung noch eine Reihe weiterer
Effekte mit ein: Helligkeitsänderungen durch Licht etwa, das von dem Planeten
reflektiert wird, und solche, die sich ergeben, weil die Schwerkraft des
Planeten den Stern leicht deformiert. Ihre Auswertung ergab, dass der Stern in
der Tat einen Planeten besitzt: Kepler-91b.
Derart detaillierte Analysen der Helligkeitsveränderungen - Astronomen
sprechen von einer Lichtkurve - sind vergleichsweise neu und selten – und
zunächst war unklar, ob sie überhaupt zuverlässig genug sind, um Planeten sicher
nachzuweisen. Zwei andere Wissenschaftlergruppen argumentierten denn auch, dass
es sich bei Kepler-91b vielleicht doch um einen leuchtschwachen Stern oder
Braunen Zwerg handle, nicht um einen Planeten.
Jetzt aber haben spektroskopische Beobachtungen mit dem neuen Spektrografen
CAFE (Calar Alto Fiber-fed Echelle spectrograph) am Observatorium Calar Alto in
Spanien Klarheit geschaffen und die unabhängige Bestätigung erbracht, dass es
sich doch um einen Planeten handelt. Kepler-91b besitzt demnach zehn Prozent
mehr Masse als der Jupiter; das entspricht den Abschätzungen aus den früheren
Untersuchungen.
Es handelt sich um den ersten bestätigten Planeten eines Roten Riesensterns,
der allein aufgrund seiner Lichtkurve als Planet identifiziert wurde. "Das ist
ein sehr schönes Ergebnis. Unsere Entdeckung von Kepler-91b hatte gezeigt,
welchen Reichtum an Daten das Kepler-Teleskops liefert - und dass herkömmliche
Analysemethoden nur einen kleinen Teil davon verwerten", meint Thomas Henning,
Direktor am Max-Planck-Institut für Astronomie, der sowohl an der ursprünglichen
Entdeckung als auch an der neuen Bestätigung beteiligt war. "Daher freue ich
mich, dass unsere neuartige Form der Auswertung jetzt durch unabhängige
Beobachtungen bestätigt werden konnte."
Auch für die Mitarbeiter am Calar Alto-Observatorium sind die neuen
Beobachtungen etwas ganz Besonderes: CAFE, seit 2011 in Betrieb, ist das erste
Instrument, das direkt am Observatorium konstruiert wurde, und dies ist die
erste Bestätigung eines Exoplaneten, die auf Daten vom Calar Alto beruht. "CAFE
hat uns positiv überrascht – seine Daten sind von besserer Qualität, als wir
erhofft hatten. So können wir die Beobachtungszeit sehr effektiv nutzen. Und da
wir weiterhin daran arbeiten, den Kalibrationsprozess für das Instrument zu
verbessern, dürfte CAFE in Zukunft sogar noch besser arbeiten", ist sich David
Barrado, wissenschaftlicher Mitarbeiter am CAB und ehemaliger Direktor des Calar
Alto-Observatoriums, sicher.
Die hohe Qualität der CAFE-Daten ist ein gutes Zeichen für die Entwicklung
des Nachfolgeinstruments CARMENES, das derzeit von einem deutsch-spanischen
Konsortium entwickelt wird, zu dem auch das Max-Planck-Institut für Astronomie,
das Instituto de Astrofísica de Andalucía und die Landessternwarte
Königstuhl (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg) gehören. Ab 2016
soll CARMENES nach erdähnlichen Planeten suchen, die kleine rötliche Sterne
umkreisen, sogenannte M-Zwerge.
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