Mittwoch, 20. April 2011

Polarlichter sollen ferne Riesenplaneten verraten

Polarlichter über beiden Saturnpolen | Copyright: spacetelescope.org

Leicester/ England - Radiowellen von Polarlichtern, wie sie von Gasplaneten wie Jupiter und Saturn bekannt sind, wollen Astronomen zukünftig dazu nutzen, entsprechende Exoplaneten zu entdecken, die ihr Zentralgestirn in großen Entfernungen umkreisen.

Wie eine neue Studie unter Jonathan Nichols von der "University of Leicester" zeigt, können die Radioemissionen solcher Polarlichter auf Jupiter und Saturn mit Radioteleskopanlagen wie der "European Low Frequency Array" (LOFAR) entdeckt und als solche identifiziert werden.

"Es handelt sch um den ersten Versuch der Vorhersage von Exoplaneten anhand der Radioemissionen von Polarlichtern", erläutert Nichols, der die Ergebnisse auf dem "Royal Astronomical Society's National Astronomy Meeting" in Wales präsentiert hat.

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"Die Polarlichter auf Jupiter und Saturn entstehen durch das Zwischenspiel ionisierter Gase in der Atmosphäre der Planeten, die den vulkanischen Monden entfliehen. (...) Unsere Studie zeigt, dass wir derartige Emissionen auch von Jupiter-artigen Systemen empfangen könnten, die ihre Zentralgestirne derart weit umkreisen, dass ihre Umlaufahn etwa jener von Pluto entsprechen würde." Entsprechende Emissionen wären laut den Forschern selbst dann noch auszumachen, wenn sich die sie abgebenden Planetensysteme bis zu 150 Lichtjahre von der Erde entfernt befinden würden.

"In unserem Sonnensystem haben wir ein stabiles Planetensystem mit äußeren Gasriesen und inneren Felsplaneten, auf welchen sich auch Leben entwickeln könnte", so Nichols. "Die Möglichkeit, Jupiter-artige Planeten in anderen Planeten zu finden, würde uns dabei behilflich sein, dort auch andersartige Planeten finden zu können, auf welchen dann vielleicht auch Leben möglich wäre."

Trotz der rund 500 bereits entdeckten Exoplaneten, also Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, ist der Nachweis von großen und entsprechend weit von ihrem Zentralgestirn entfernten Gasplaneten noch immer schwierig. Nur bei lediglich 10 Prozent der bislang bekannten Exoplaneten handelt es sich um Planeten, die ihre Sterne in Abständen umkreisen, wie sie jenen der äußeren Planeten im Sonnensystem entsprechen.

Der Grund hierfür liegt vornehmlich in dem Umstand, dass die meisten der bislang entdeckten Exoplaneten entweder mit der "Transitmethode" oder mittels der "Radialgeschwindigkeitsmethode" entdeckt wurden. Bei der Transitmethode wird eine in regelmäßigen Abständen wiederkehrende leichte Abschwächung des Sternenlichts genutzt, um auf einen, perspektivisch von der Erde aus betrachtet, vor der "Sternenscheibe" vorbeiziehenden Planeten zu schließen. Die Radialgeschwindigkeitsmethode nutzt leichte, durch einen planetaren Begleiter verursachte Schwankungen des Sterns um somit ebenfalls indirekt auf den Planeten schließen zu können.

Beide Methoden eignen sich also vornehmlich zur Entdeckung von Planeten, die ihren Stern relativ dicht und sehr schnell umkreisen: "Jupiter und Saturn benötigen jedoch schon 12 und 30 Jahre für eine Umrundung der Sonne. Man müsste also besonders viel Glück haben, um etwa einen Transit eines Planeten oder die von ihnen erzeugte Schwankung beobachten zu können", erläutert Nichols. Die Ergebnisse werden die Forscher auch in einer kommenden Ausgabe der Fachzeitschrift "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" veröffentlichen.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / le.ac.uk
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