Samstag, 28. März 2015

Astronomen finden Hinweise auf zweiten Planeten im sonnennächsten Sonnensystem Alpha Centauri - weitere Planeten wahrscheinlich


Künstlerische Darstellung des etwa erdschweren Planeten im sonnennahen System Alpha Cantauri (Illu.). | Copyright: ESO/L. Calçada

Cambridge (England) - Rund um den unserer Sonne am nächstgelegenen Stern Alpha Centauri haben englische Astronomen mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble zwar keine eindeutige Bestätigung für einen bereits 2012 entdeckten - jedoch seither umstrittenen - ersten Planeten, dafür aber Hinweise auf einen zweiten Planeten entdeckt. Zudem vermuten sie, dass unser Nachbarsystem, das von der Erde nur 4,3 Lichtjahre entfernt ist, weitere und vielleicht sogar lebensfreundliche Planeten besitzt.

Bei Alpha Centauri handelt es sich um ein Doppelstern-System, in dem Astronomen schon 2012 Hinweise auf einen ersten Planeten (Alpha Centauri Bb) entdeckt hatten, der den kleineren der beiden Sterne (Alpha Centauri B) umkreist. Anhand der Beobachtungsdaten gingen Astronomen damals davon aus, dass es sich um eine Super-Erde handeln könnte, also um einen Felsplaneten, größer als unsere Erde. Dieser würde seinen Stern allerdings zu dicht umkreisen, um Leben - zumindest wie wir es von der Erde kennen - hervorgebracht haben zu können (...wir berichteten). Ein Jahr später stellten Analysen der selben Daten jedoch die Existenz des Planeten zumindest in Frage (...wir berichteten).


Mit dem Weltraumteleskop "Hubble" hat das Team um Brice-Oliver Demroy von der University of Cambridge nun erneut nach dem umstrittenen ersten Planeten gesucht. Während eine solche Bestätigung der Existenz von Alpha Centauri Bb auf diese Weise nicht gelang, fanden die Astronomen Hinweise auf einen weiteren Planeten.


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Entdeckt wurde Alpha Centauri Bb 2012 anhand winziger Schwankungen in der Bewegung des Sterns (Alpha Centauri B), wie sie durch die Schwerkraft des ihn umlaufenden Planeten verursacht werden. Für Kritiker der Entdeckung war diese Variation jedoch zu gering, als dass sie als Beweis für den Planeten akzeptiert werden konnte.

Aus diesem Grund suchte Demroys Team nun in Lichtschwankungen des Sterns selbst nach Hinweisen auf den Planeten - in der Hoffnung, dass dieser seinen Stern auf einer Ebene mit der Erde umkreist und somit bei einer solchen Passage vor seiner "Sonnenscheibe" deren Licht minimal abdunkelt. Sollte auch hierbei ein Signal gefunden werden, wäre dies eine von der ersten Methode unabhängige und damit schwerwiegende Bestätigung für die Existenz des Planeten. Da die Entdeckungsmessung zeigte, dass der Planet seinen Stern einmal in rund drei Tagen umrundet, beobachteten die Astronomen um Demory Alpha Centauri B mit "Hubble" 2013 und 2014 jeweils mehr als 40 Stunden lang.


Während die Beobachtungen von 2013 zunächst tatsächlich einen Transit nahelegten, verlor sich die statistische Wertigkeit dieses Signals wieder, als die Astronomen die Daten mit den Beobachtungen von 2014 kombinierten. "Das bedeutet zwar nicht, dass Alpha Centauri Bb nicht existiert, aber es bedeutet zumindest, dass wenn er existiert, der Planet seinen Stern wahrscheinlich nicht in einem von der Erde aus sichtbaren Transit umkreist", so Demory gegenüber den "New Scientist".


Was bleibt ist jedoch das 2013 entdeckte Signal und die Frage, was dafür verantwortlich ist. Nach eingehender Analyse, schließen die Wissenschaftler einen Fehler mit Hubble selbst oder Sonnenflecken auf Alpha Centauri B als Erklärung für die Daten aus. Auch handele es sich nicht um von Alpha Centauri A verursachte Interferenzen.


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"Die einzige Erklärung die bleibt, ist die Existenz eines weiteren Planeten in dem System", so Demory. Laut dem "New Scientist" sprechen die Daten für einen etwa erdgroßen Planeten mit einer Umlaufzeit von 20,4 Tagen und damit einer für potentielles Leben immer noch deutlich zu geringen Distanz zu seinem Zentralgestirn.

Anhand der bislang bereits über 2.000 bestätigten Exoplaneten und ihrer Systeme lässt sich darüber hinaus ableiten, dass dort, wo ein Planet um einen fernen Stern entdeckt wurde, auch weitere Planeten zu finden sind - sprich: Bei der Mehrheit aller bislang entdeckter Planetensysteme handelt es sich um Systeme mit mehr als einem Planeten, sogenannte multiple Planetensystem. Die Entdeckung eines Planeten um Alpha Centauri B legt also - statistische betrachtet – auch die Existenz weiterer Planeten nahe, die dann möglicherweise auch lebensfreundlich sein könnten, so die Forscher.


Leider ist es mit den bislang zur Verfügung stehenden Teleskopen nur schwer möglich, weitere Daten zur Überprüfung der Existenz der Alpha-Centauri-B-Planeten zu gewinnen. Alleine das Weltraumteleskop "Hubble" wäre dazu derzeit in der Lage. "Allerdings müsste Hubble das System mehr als 20 Tage lang beobachten und das ohne Garantie dafür, auch wirklich etwas zu finden", so Demory.


Hoffnung setzten die Forscher aus diesem Grund auf Teleskope der nächsten Generation, wie etwa das European Extremely Large Telescope (EELT, ...wir berichteten) oder das Weltraumteleskop "Cheops" (...wir berichteten). "Am besten wäre natürlich ein eigenes kleines Weltraumteleskop, das sich auf Alpha Centauri konzentrieren könnte", so die Astronmen. "Eine solche Mission würde kaum mehr als 2 Millionen Dollar kosten und könnte somit vielleicht sogar durch schon eine Crowdfunding-Kampagne finanziert werden", so Demory abschließend.


Ihre Ergebnisse haben die Astronomen in einem Fachartikel auf arXiv.org veröffentlicht.


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