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Mehr als 100 bestätigte Exoplaneten
von Stefan Deiters
astronews.com
19. Juli 2016
Die Mission des Weltraumteleskops Kepler, das
mithilfe der Transitmethode nach extrasolaren Planeten sucht, schien nach einem
technischen Defekt eigentlich schon beendet. Doch ein genialer Trick verhalf der
Mission zu einem zweiten, sehr erfolgreichen Leben: Im Rahmen dieser K2-Mission
wurden inzwischen bereits mehr als 100 bestätigte Exoplaneten entdeckt.
Kepler hat mithilfe der Transitmethode
zahlreiche neue extrasolare Planeten entdeckt.
Bild: NASA/JPL-Caltech [Großansicht] |
Das Weltraumteleskop Kepler ist ein wahres Stehaufmännchen: Kepler
wurde einst gestartet, um mithilfe der sogenannten Transitmethode nach Planeten
zu suchen. Dazu wurden vom 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.
Unerlässlich für solche Beobachtungen ist aber eine präzise Ausrichtung des
Teleskops. Diese sollte mithilfe von vier Kreiselinstrumenten gewährleistet
werden, von denen mindestens drei funktionieren müssen, um die notwendige
Genauigkeit zu erreichen. Als 2013 ein zweiter Kreisel ausfiel, schien die
Kepler-Mission beendet zu sein.
Doch das Kepler-Team wollte ihr Teleskop so schnell nicht aufgeben:
Sie entwickelte ein alternatives "K2" genanntes Missionskonzept, das auch einen
Betrieb von Kepler mit nur zwei funktionierenden Kreisel ermöglicht.
Allerdings musste dazu ein anderer Bereich des Himmels anvisiert werden.
Die K2-Mission erwies sich als außerordentlich erfolgreich: Aus den
bislang 197 damit aufgespürten Planetenkandidaten wurden inzwischen 104 als
tatsächliche extrasolare Planeten bestätigt. Unter diesen befinden sich einige
äußerst interessante Systeme: Ein Beispiel ist der Zwergstern K2-72, der 181
Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann liegt. Die Sonne wird
von vier potentiellen Gesteinsplaneten umkreist, zwei davon könnten auf ihrem Orbit ähnlich große
Strahlungsmengen abbekommen wie die Erde von der Sonne.
Nach der Entdeckung eines auffälligen Signals, das auf einen
umlaufenden extrasolaren Planeten um einen Stern hindeuten könnte, werden in der
Regel noch umfangreiche Nachbeobachtungen durchgeführt, mit denen dann
sichergestellt werden soll, dass die beobachteten Helligkeitsschwankungen
tatsächlich durch einen Planeten verursacht werden. In diesem Fall geschah dies
mithilfe zahlreicher erdgebundener Teleskope, darunter Gemini North und das
Keck
Observatory.
Während der ursprünglichen Mission hatte sich Kepler auf die Beobachtung
eines ganz bestimmten Bereichs am Himmel konzentriert, nun peilt Kepler Sterne
entlang der Ekliptik an. Dadurch sind auch die Chancen für erdgebundene
Teleskope besser, die potentiellen Planetensysteme zu beobachten. Da ein
größerer Himmelsbereich abgesucht werden kann, ist es zudem möglich, mehr kühlere und rötliche Zwergsterne ins Visier zu nehmen.
"Während Kepler ursprünglich eine Art demographische Studie gemacht hat,
konzentriert sich die K2-Mission auf helle und nahegelegene Sterne mit einer
anderen Art von Planeten", so Ian Crossfield von der University of Arizona. "Die
K2-Mission erlaubt uns, die Zahl der beobachteten kleinen roten Sterne um einen
Faktor 20 zu erhöhen. Dadurch entdecken wir deutlich mehr 'astronomische
Filmstars', also Systeme, die am besten für weitere Untersuchungen geeignet
sind."
"Diese vielfältige Liste von bestätigten Exoplaneten der K2-Mission hat noch
einmal deutlich gemacht, dass die gezielte Untersuchung von hellen und
nahegelegenen Sternen entlang der Ekliptik viele interessante neue Planeten
liefert", so Steve Howell, der Projektwissenschaftler der K2-Mission am Ames
Research Center der NASA.
Über die neuen Entdeckungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel,
der in der Zeitschrift Astrophysical Journal Supplement Series veröffentlicht
wurde.
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