Freitag, 9. September 2011

Astronomen entdecken "unsichtbaren" fernen Planeten

Künstlerische Darstellung des Systems um "Kepler-19" mit dem bereits bekannten Planeten "Kepler-19b" vor dem Stern und den "unsichtbaren" Planeten "Kepler-19c" m Vordergrund. | Copyright: David A. Aguilar (CfA)

Cambridge/ USA - Mit dem Weltraumteleskop "Kepler" haben US-Astronomen einen Planeten entdeckt, dessen Umrundung seines Zentralgestirns in regelmäßigen Abständen vor- und nachgeht. Dieses Verhalten geht auf einen weiteren, für die Astronomen jedoch noch unsichtbaren Planeten in dem entfernten Planetensystem zurück. Es handelt sich um den ersten definitiven Nachweis eines Exoplaneten mit dieser Methode, ohne die der unsichtbare Planet nicht entdeckt werden könnte.

"Dieser Planet macht nur durch seinen Schwerkrafteinfluss auf einen anderen Planeten, den wir bereist kennen und sehen können, auf sich aufmerksam", erläutert Sarah Ballard vom "Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics" (CfA), dessen Team die neuen Entdeckung im Fachmagazin "The Astrophysical Journal" veröffentlichen wird. "Es ist ganz so, als würde ihnen jemand einen Klingelstreich spielen: Sie wissen zwar, dass da jemand an der Tür war, wenn sie aber nachsehen, ist niemand mehr da."

Beide, der sichtbare und der "unsichtbare" Planet, umkreisen einen sonnenähnlichen Stern, "Kepler-19" im Sternbild Leier (Lyra) in 650 Lichtjahren Entfernung zur Erde, der hell genug am Nachthimmel steht, um auch mit Hobby-Teleskopen beobachtet werden zu können.

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Das Weltraumteleskop "Kepler" findet Planten durch die Beobachtung selbst kleinster Abschwächungen des Lichts der fernen Sterne, die verursacht werden, wenn ein Planet - perspektivisch von Kepler aus betrachtet - vor der fernen "Sonnenscheibe" in einem sogenannten Transit vorbeizieht und aus diesen Beobachtungen auch Informationen über die physische Größe der so entdeckten Planeten abgelesen werden können.

Der bislang bekannte Planet trägt die Bezeichnung "Kepler-19b" und benötigt für eine Umrundung seines Sterns 9 Tage und 7 Stunden bei einer Entfernung von 13,5 Millionen Kilometern. Er hat einen Durchmesser von knapp 29.000 Kilometern, ist damit etwas mehr als doppelt so groß wie die Erde, und weist Oberflächentemperaturen von 482 Grad Celsius auf. Wahrscheinlich, so vermuten die Astronomen aufgrund der Tatsache, dass die Planetenmasse noch gänzlich unbekannt ist, handelt es sich um einen "Mini-Neptun".

Wäre "Kepler-19b" der einzige Planet um "Kepler-19", so würde sich jeder erneute Transit mit der Genauigkeit eines Uhrwerks einstellen. Stattdessen setzt er immer wieder knappe fünf Minuten zu früh oder zu spät ein. Derartige Ungenauigkeiten belegen einen weiteren Planeten, dessen Gravitation an "Kepler-19b" zieht und so seine Umlaufgeschwindigkeit abbremst oder beschleunigt.

Historisch betrachtet, wurde auch unser Neptun auf eine ähnliche Weise entdeckt, als Astronomen in der vorberechneten Umlaufgeschwindigkeit Ungenauigkeiten ausmachten und kurz darauf den Planeten dann auch mit ihren Teleskopen an der anhand der Ungenauigkeiten vorhergesagten Position entdeckten.

"Diese 'neue" Methode verspricht zahlreiche weitere Entdeckungen von Planeten, die wir auf bisherige Weise nicht entdecken könnten", kommentiert auch der Koautor der Studie David Charbonneau.

Bislang wissen die Astronomen noch nicht viel über den unsichtbaren Planeten "Kepler-19c". Er wiegt allerdings zu wenig, als dass seine Schwerkraft auch auf seinen Stern derart wirkt, dass damit seine Masse bestimmt werden könnte. Dass Kepler keinen weiteren Transit vor "Kepler-19" finden konnte, spricht dafür, dass seine Umlaufbahn im Vergleich zu "Kepler-19b" geneigt ist.

"Bei 'Kepler-19c' könnte es sich um eine Vielzahl von Planetenarten handeln. So könnte es etwa ein Felsplanet mit einem 5-tägigen Umlauf sein – aber auch ein Gasriese mit einer Umlaufzeit von rund 100 Tagen", so die Forscher. Weitere Beobachtungen, auch mit erdgestützten Teleskopen wie "HARPS-North" sollen nun mehr Informationen über "Kepler-19c" erbringen und den "Unsichtbaren" mehr und mehr sichtbar machen.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / cfa.harvard.edu
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