Dienstag, 25. Juni 2013

Gliese 667C: Drei Planeten in der habitablen Zone eines sonnennahen Sterns entdeckt


Künstlerische Darstellung illustriert die Himmelsansicht von der Oberfläche von "Gliese 667Cd" in Richtung seines Muttersterns.
| Copyright: ESO/M. Kornmesser


Göttingen (Deutschland) - Ein internationales Astronomenteam hat anhand neuer Beobachtungen des sonnennahen Sterns "Gliese 667C" und anhand bereits vorhandener Daten des HARPS-Instruments am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte "ESO" in Chile ein dortiges Planetensystem mit mindestens sechs Planeten identifiziert. Eine Rekordanzahl von drei Planeten dieses Systems sind sogenannte Super-Erden, die ihren Stern zudem in jenem Abstandsbereich umkreisen, in dem flüssiges Wasser möglich sein könnte. Dies macht sie zu möglichen Kandidaten für die Existenz von Leben, wie wir es von der Erde kennen. Es ist zudem das erste Planetensystem mit einer voll besetzten habitablen Zone, das bisher entdeckt wurde.

Gliese 667C ist ein sehr gut untersuchter Stern. Mit einer Masse von etwas über einem Drittel der Sonnenmasse ist er Teil eines Dreifachsternsystems mit dem Namen Gliese 667 (auch "GJ 667"), das sich gerade einmal 22 Lichtjahre entfernt im Sternbild Scorpius (Skorpion) - sozusagen also in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft - befindet.


Schon frühere Untersuchungen von "Gliese 667C" hatten gezeigt, dass das Sternsystem drei Planeten beherbergt von denen sich einer in der habitablen Zone befindet (...wir berichteten, s. Links). Nun hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Guillem Anglada-Escudé von der Universität Göttingen und Mikko Tuomi von der Universität Hertfordshire das System erneut untersucht. Dazu haben die Wissenschaftler neue Beobachtungen mit dem HARPS-Instrument mit den Daten vom W.M. Keck-Observarotium, den Magellan-Teleskopen und dem Very Large Telescope der ESO zu den bereits vorhandenen Daten hinzugefügt. und dabei Anzeichen von bis zu sieben Planeten um den Stern gefunden.


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Alle diese Planeten umkreisen den leuchtschwächsten Stern in einem Dreifachsystem. Von diesen neu entdeckten Planeten aus gesehen würden die beiden anderen Sterne wie ein Paar zusätzlicher Sonnen tagsüber am Himmel aussehen. Nachts würden sie so viel Helligkeit bieten wie der Vollmond. Die neuen Planeten füllen die habitable Zone von "Gliese 667C" komplett aus, da es keine weiteren stabilen Umlaufbahnen in dem passenden Entfernungsbereich mehr gibt, auf denen noch ein Planet existieren könnte.



Diese Grafik zeigt das Planetensystem um Gliese 667C. Eine Rekordanzahl von drei Planeten dieses Systems sind Supererden und liegen zusätzlich in dem Abstandsbereich um den Stern, in dem flüssiges Wasser möglich sein könnte (Illu.).
| Copyright: ESO


"Wir wussten aus früheren Untersuchungen, dass der Stern drei Planeten hat. Also wollten wir überprüfen, ob es noch mehr gibt", erläutert Tuomi. "Wir haben neue Beobachtungen hinzugenommen und sind die vorhandenen Daten nochmals durchgegangen. So waren wir nicht nur in der Lage, die Existenz dieser drei Planeten zu bestätigen, sondern haben mit Gewissheit zusätzliche Planeten nachgewiesen. Drei massenarme Planeten in der habitablen Zone des Sterns zu finden, ist sehr aufregend!"


Drei der Planeten sind bestätigte Supererden und damit also massenreicher als die Erde, aber gleichzeitig massearm im Vergleich zu mittelgroßen Gasplaneten wie Uranus oder Neptun - die sich in der habitablen Zone des Sterns befinden: einer dünnen Schale um den Stern, in der Wasser unter geeigneten Bedingungen in flüssiger Form vorkommen könnte. Es ist das erste Mal, dass drei solcher Planeten mit Umlaufbahnen in dieser Zone im selben System gesichtet wurden.


"Die Zahl potentiell bewohnbarer Planeten in unserer Galaxis ist unermesslich groß, wenn wir davon ausgehen können, mehrere von ihnen um jeden massearmen Stern zu finden – anstatt uns zehn Sterne anzuschauen um einen potenziell bewohnbaren Planeten zu finden, wissen wir nun, dass es ausreichen kann, wenn wir nur einen Stern untersuchen, um mehrere solcher Planeten zu finden", fügt Koautor Rory Barnes von der University of Washington in den USA hinzu.



Grafische Darstellung des Planetensystems um den Stern Gliese 667C mit markierung der habitablen Zone (grün) und einem Größenvergleich durch Umlaufbahn des Merkur im Sonnensystem (blau).
| Copyright: 
Rory Barnes/ESO

Kompakte Planetensysteme um sonnenähnliche Sterne sind in der Milchstraße reichlich vorhanden. Planeten, die nahe um solche Sterne kreisen, sind sehr heiß und es ist unwahrscheinlich, dass sie bewohnbar sind. Für kühlere und lichtschwächere Sterne wie "Gliese 667C" ist das jedoch nicht der Fall. Hier befindet sich die habitable Zone vollständig innerhalb der Merkurbahn, also viel näher am Stern als es für unsere Sonne der Fall ist. Das System von "Gliese 667C" ist das erste Beispiel für ein System, in dem ein solcher massearmer Stern mehrere Planeten in der habitablen Zone beherbergt, die möglicherweise Gesteinsplaneten sind.



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Gaspare Lo Curto, bei der ESO der verantwortliche Wissenschaftler für HARPS, merkt an: "Dieses aufregende Ergebnis wurde zum größten Teil durch die Leistungsstärke von HARPS und der damit verbundenen Software möglich gemacht und verdeutlicht auch den Wert des ESO-Archivs. Es ist auch gut zu sehen, wie zwei unabhängige Gruppen von diesem einzigartigen Instrument Gebrauch machen und die ultimative Genauigkeit erreichen."

"Unsere neuen Ergebnisse machen deutlich, wie wichtig es sein kann Daten nochmals zu analysieren und Ergebnisse von verschiedenen Gruppen an verschiedenen Teleskopen zu kombinieren", so Anglada-Escudé abschließend.


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Quelle: ESO
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