Astronomen bilden ganzes fernes Planetensystem direkt ab

Direkte Abbildung des Planetensystems um HR8799. Links der Planet HR8799b, auf der rechten Seite, von oben nach unten, die Planeten c, e und d. Der Stern ist mithilfe einer Maske weitgehend ausgeblendet; Reste seines Lichts führen zu den Spuren in der Bildmitte. | Copyright: A.-L. Maire / LBT

Heidelberg (Deutschland) - Einem internationales Astronomenteam ist die direkte Abbildung des fernen Planetensystems um den Stern HR8799 mit all seinen bislang bekannten vier Planeten abzubilden. Die Beobachtungen und Aufnahmen bestätigen sogenannte Resonanzen und damit einfache Zahlenverhältnisse zwischen den Umlaufzeiten.

Wie die Astronomen, darunter auch sechs Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA), aktuell im Fachjournal "Astronomy & Astrophysics" (DOI: 10.1051/0004-6361/201425185) berichten, gelang ihnen die direkte Abbildung mit dem 8,4-Meter durchmessenden Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona in den USA durch die Beobachtung des Systems in einem ganz bestimmten Wellenlängenbereich des Infrarot.

Während der Großteil der bislang bekannten, fast 2000 Exoplaneten - also Planeten, die um ferne Sterne kreisen -s nur indirekt nachgewiesen werden konnten, gibt es nur wenige direkte Aufnahmen von Exoplaneten. In den meisten Fällen liegt dies daran, dass sie vom Licht ihres Sterns schlichtweg überstrahlt werden.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de

+ + + HIER können sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Im jetzt ausgewählten Lichtspektrum sind die betreffenden Planeten, bei denen es sich um bereits seit 2007 und 2010 bekannte, junge und heiße Gasriesen - ähnlich aufgeheizten Versionen des Planeten Jupiter in unserem Sonnensystem - handelt, relativ zum Stern vergleichsweise hell.

Die Aufnahmen zeigen die aktuellen Positionen der vier Planeten: Der innerste Planet konnte somit immerhin über einen Zeitraum von 4 Jahren verfolgt werden, die drei äußeren Planeten sogar über 15 Jahre hinweg: Sie ließen sich nachträglich in Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops aus dem Jahre 1998 nachweisen.

Da die neue Aufnahme zudem besonders nahe am Stern Bilddaten liefert, bestätigt sie sogenannte Resonanzen in den Umlaufzeiten der Planeten. Hierbei handelt es sich um einfache Zahlenverhältnisse zwischen den Umlaufzeiten: "Während eines Umlaufs des äußersten Planeten vollenden die Planeten mit kleineren Abständen zum Stern jeweils 2, 4 bzw. 8 Umläufe", erläutert die MPIA-Pressemitteilung. "Einen aufgrund theoretischer Überlegungen vorhergesagten inneren Gasplaneten, der den Stern 16 oder 24 mal so häufig umläuft wie der äußerste Planet, konnten die Astronomen dagegen nicht bestätigen."

grenzwissenschaft-aktuell

Mysteriöser kalter Fleck deutet auf gewaltiges Loch im Universum

Der mysteriöse Kalte Fleck in einer Karte der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung auf der Grundlage des ESA-Satelliten "Planck". (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: Gergy Kránicz (Grafik), ESA Planck Collaboration

Manoa (USA) - 2004 entdeckten Astrophysiker auf einer Karte der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung - sozusagen im Echo des Urknalls - einen unerwartet und ungewöhnlich großen kalten Fleck im Universum. Da die Physik des Urknalls wärmere und kältere Flecken unterschiedlicher Größen im einst jungen Universum vorhersagt, rätselten Wissenschaftler bislang darüber, um was es sich bei diesem ungewöhnlich gewaltigen kalten Fleck handeln könnte. Jetzt glauben US-Astronomen eine Erklärung gefunden zu haben.

Wie das Team um Dr. István Szapudi vom Institute for Astronomy an der University of Hawaii auf Manoa aktuell im Fachjournal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" (DOI: 10.1093/mnras/stv488) berichten, scheint es sich um die "größte jemals von Menschen identifizierte Einzelstruktur im Universum" zu handeln.

Sollte der kalte Fleck selbst ein Überbleibsel des Urknalls sein, so könnte es sich um das Ergebnis für exotische physikalische Vorgänge im frühen Universum handeln, die das Standardmodell der Kosmologie (Urknall-Theorie) nicht erkläre, so die Forscher. Sollte es sich bei dem kalten Fleck jedoch um eine Struktur im Vordergrund - also zwischen dem kosmischen Mikrowellenhintergrund und uns - handeln, so wäre der Fleck ein Hinweis aus eine extrem seltene und ebenso großflächige Struktur innerhalb der Massenverteilung des Universums.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de

+ + + HIER können sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Anhand der Daten von Beobachtungen mit de Teleskop Pan-STARRS1 (PS1) auf Hawaii und des Weltraumteleskops "WISE" (Wide Field Survey Explorer), glauben die Forscher um Szapudi, Letzteres und damit eine sogenannte Supervoid, also eine leere Region im Universum mit einer Ausdehnung von 1,8 Milliarden Lichtjahren Durchmesser vor dem Mikrowellenhintergrund entdeckt zu haben. Innerhalb dieser Region sei die Dichte an Galaxien deutlich geringer als für gewöhnlich an anderen Orten im Universum. Eine derart massearme Region im Universum könne durchaus erklären, warum die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung hier kälter erscheint als anderswo: Durchquert diese Hintergrundstrahlung dieses "Loch im Universum", so verliere sie Energie, so die Forscher.

Diese Super-Leere beginnt demnach drei Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Ist uns also nach kosmischen Maßstäben vergleichsweise nah. Weiterhin rätselhaft ist jedoch, dass der kalte Fleck mit rund 70 Mikrokelvin kühler ist als es die "Super-Leere" erklären kann, führt diese doch normalerweise nur zu einer Abkühlung des Mikrowellenhintergrunds von etwa 20 Mikrokelvin. Eine Erklärung hierfür könnte darin liegen, dass die leere Region noch größer ist. Weitere Untersuchungen sollen nun die Theorie überprüfen.

grenzwissenschaft-aktuell