Dienstag, 2. Dezember 2014

Weitere nahe Super-Erde auch mit erdgestützten Beobachtungen entdeckt


Grafischer Vergleich zwischen unserer Erde und der Super-Erde "Cancri 55 e" (Illu.). | Copyright: NASA/JPL

Belfast (USA) - Zum erst zweiten Mal ist es Astronomen gelungen, den Transit einer sogenannten Super-Erde, also die Passage eines Planeten von der bis zu 10-fachen Masse unserer Erde vor der "Sonnenscheibe" seines Zentralgestirns, mit Teleskopen von der Erdoberfläche aus zu beobachten. Da der Nachweis solcher Transits zugleich auch den ersten Schritt zur Analyse der Atmosphäre entsprechender Planeten darstellt, ist die aktuelle Entdeckung ein wichtiger Erfolg für derartige Analysen der Entdeckungen zukünftiger Teleskope und Missionen auf der Suche auch nach lebensfreundlichen Exoplaneten in Sonnennähe.

Wie das internationale Astronomenteam um Ernst de Mooij of Queen's University im Fachjournal "The Astrophysical Journal Letters" berichten wird, gelang ihnen der Nachweis der bereits durch Beobachtungen mit Weltraumteleskopen bekannten "Super-Erde 55 Cancri e", der seinen Stern "55 Cancri" rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist, mit dem 2,5 Meter durchmessenden Nordic Optical Telescope auf La Palma und damit sogar mit einer nur mittelgroßen Anlage, die dafür aber auf dem neusten Stand von Forschung und Technik ausgestattet ist.


Der Stern selbst ist schon mit bloßem Auge zu erkennen. Während des Transits blockiert der Planet etwa zwei Stunden lang etwa 0,05 Prozent dieses Sternenlichts seiner Sonne. Auf der Grundlage dieser bekannten Parameter können die Astronomen auf einen Durchmesser des Planeten von rund 26.000 Kilometer und somit etwa dem doppelten Durchmesser der Erde schließen.


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Die Entdeckung, so erläutern die Wissenschaftler, sei besonders interessant, da von zukünftigen Weltraumteleskopen wie TESS (NASA: 2017) und PLATO (ESA: 2024) die Entdeckung vieler kleiner Planeten um helle Sterne erwartet wird. "Diese wollen wir dann natürlich auch mit Teleskopen vom Boden aus untersuchen." Zugleich sei damit ein erster Schritt auf dem Weg zum Nachweis von Biosignaturen auf erdähnlichen Planeten getan, die sonnennahe Sterne umkreisen.

Die Hauptschwierigkeit bei derartigen Beobachtungen stellen die Turbulenzen dar, die innerhalb der Erdatmosphäre entstehen und den Blick verzerren und Stören können. "Aber mit der richtigen Technologie können wir diese ausgleichen und Dutzende von Lichtjahre entfernte Planeten entdecken und analysieren", zeigt sich Ray Jayawardhana von der kanadischen York University von der Entdeckung seines Teams fasziniert.


"Cancri 55 e" ist etwa doppelt so groß und bis zu acht mal schwerer als unsere Erde. Er umkreist seinen Stern einmal in 18 Stunden und ist der innerste von insgesamt mindestens fünf Planeten im System um Cancri 55. Aufgrund seiner Nähe zu seinem Stern wird es auf seiner Tagesseite über 1700 Grad Celsius heiß. Heiß genug also, um Metal zu schmelzen. Die Bedingungen auf diesem Planeten sind also alles andere als lebensfreundlich – zumindest nach irdischen Maßstäben.


"Von den zukünftigen Missionen erwarten wir die Entdeckung einer ganzen Vielzahl von erdähnlichen Felsplaneten um sonnennahe Sterne. Aber unsere Weltraumteleskope werden nicht alle diese Entdeckungen selbst weiter studieren können. Diese Aufgabe wird dann zunehmend erdgestützten Teleskopen zukommen und wir müssen unsere Technologie genau darauf vorbereiten", erläutert abschließend Mercedes Lopez-Morales vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).


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