Mittwoch, 9. Mai 2012

Weltraumteleskop Spitzer erspäht erstmals direktes Licht einer fernen Super-Erde


Künstlerische Interpretation von "55 Cancri e" um seinen Stern "55 Cacri". | Copyright: NASA/JPL-Caltech 

Cambridge/ USA - Mit dem NASA-Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer ist es Astronomen erstmals gelungen, infrarotes Licht zu entdecken, dass von einer fernen sogenannten Super-Erde, also einem Planeten von der 1-10-fachen Masse der Erde abgegeben wird. Während der Planet aufgrund seiner großen Nähe zu seinem Stern viel zu heiß für Leben ist, stellt der Nachweis dennoch einen Meilenstein in der Suche nach Anzeichen für Leben auf fernen Planeten dar.

Für den Spitzer-Forscher Bill Danchi vom Hauptquartier der NASA erweist sich damit das Weltraumteleskop erneut als Pionierinstrument für die Untersuchung der Atmosphären ferner Planeten und gilt damit als Wegbereiter für das "James Webb Space Telescope", mit dem die NASA ab frühestens 2018 auf ähnliche Weise wie Spitzer lebensfreundliche Planeten entdecken will.

Der bereits 2004 entdeckte Planet "55 Cancri e" ist etwa zwei Mal so groß wie die Erde, besitzt deren achtfache Masse und umkreist den 41 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern "55 Cancri" einmal in 18 Stunden rotationsgebunden - wie der Mond die Erde, so weist also eine Seite des Planeten ständig in Richtung des Sterns. Insgesamt sind um den Stern bislang fünf Planeten bekannt.

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Bei früheren Beobachtungen war es bereits mit Spitzer und anderen Teleskopen gelungen, den Planeten anhand der Lichtveränderungen seines Sterns zu untersuchen, wenn der Planet bei einem Transit vor dessen "Sonnenscheibe" vorbeizieht und das sichtbare Licht von "55 Cancri" dabei leicht abschwächt (...wir berichteten).

Die neue Beobachtung konzentrierte sich nun darauf, wie viel Infrarotlicht von dem Planeten selbst abgegeben wird. Die Ergebnisse offenbaren, dass der Planet selbst wahrscheinlich dunkel ist und seine, dem Stern zugewandte Seite heiß genug wäre, um Metall zu schmelzen.

Damit bestätigt das Ergebnis eine frühere Theorie, wonach es sich bei "55 Cancri e" um eine exotische Wasserwelt handelt - eine Welt, mit einem felsigen Kern, der von einer Schicht aus Wasser in einem sogenannten superkritischen Zustand, (zwischen flüssig und gasförmig) und von einer dichten Schicht aus Wasserdampf umgeben ist.

"Der Planet könnte unserem Neptun gleichen, wenn dieser in Richtung Sonne gezogen werden und auf diese Weise seine Atmosphäre regelrecht verkochen würde", erläutert Michael Gillon von der belgischen Université de Liège, der Hauptuntersucher der aktuell im Fachmagazin "Astrophysical Journal" veröffentlichten Studie unter Brice-Olivier Demory of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge.


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Schon 2005 gelang es mit Spitzer erstmals Infrarotlicht von einem Planeten jenseits des Sonnensystems nachzuweisen – damals handelte es sich um einen sogenannten Heißen Jupiter (Hot Jupiter). Bei der von Spitzer angewandten Methode beobachtet das Weltraumteleskop einen Stern, wenn der Planet perspektivisch betrachtet von diesem verdeckt wird. Verschwindet der Planet hinter seinem Stern und nimmt dessen Helligkeit im Infraroten Lichtspektrum ab diesem Moment minimal ab so können die Wissenschaftler anhand dieser Daten errechnen, welche Menge Infrarotlicht vom Planeten selbst abgegeben wird. Aus dieser Information lassen sich dann weitere Rückschlüsse auf die Zusammensetzung seiner Atmosphäre und die Oberflächentemperatur ziehen.

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Quellen: nasa.gov, mit.edu
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