Schlagwort: Exoplanet

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Die Aussicht von nebenan

Mitten in der Illustration leuchtet Alpha Centauri B, rechts daneben ist eine sehr schmale Sichel eines Planeten. Links unten leuchtet Alpha Centauri A, der sehr viel blasser ist als B. Rechts oben ist die Sonne abgebildet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, L. Calçada, N. Risinger (skysurvey.org)

Der benachbarte Stern Alpha Centauri ist das nächstgelegene Sternsystem in der Umgebung der Sonne. Diese Illustration zeigt die Aussicht bei unserem interstellaren Nachbarn. Er ist ungefähr 4,3 Lichtjahre entfernt.

Rechts oben steht die Sonne. Sie ist ein heller Stern vor dem Hintergrund der Milchstraße. Die Sichel vorne zeigt die künstlerische Darstellung eines Planeten, der – wie nun vermeldet wurde – um Alpha Centauri B kreist. Dieser Planet ist der nächstliegende uns bekannte Exoplanet. Er wurde von dem Astronomen Xavier Dumusque und seinen Kollegen entdeckt. Dazu wurden über vier Jahre lang mit dem Planetensuchinstrument HARPS winzige Verschiebungen im Spektrum des Sterns gemessen.

Der Planet hat ungefähr die gleiche Masse wie die Erde, doch er kreist alle 3,2 Tage in einer Entfernung von nur 0,04 Erde-Sonne-Distanzen um seinen Heimatstern. Damit befindet er sich weit außerhalb der habitablen Zone und viel zu nahe an Alpha Cen B. Dieser Stern ist nur wenig kühler als die Sonne. Doch Schätzungen lassen vermuten, dass Planetenbahnen in der habitablen Zone von Alpha Cen B – etwa eine halbe Erde-Sonne-Distanz – stabil sein könnten …

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Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Am Himmel des Planeten Gliese 876d geht der rote Zwergstern auf, um den er kreist. Der Stern links ist von mächtigen Protuberanzen umgeben. Die Landschaft wirkt unwirtlich und vulkanisch.

Illustrationscredit und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburg Obs., Gate to Nowhere)

Vielleicht ist ein Sonnenaufgang auf dem Planeten Gliese 876d gefährlich. Niemand kennt die tatsächlichen Bedingungen auf diesem weit innen liegenden Planeten, der um den veränderlichen Roten Zwergstern Gliese 876 kreist. Doch diese künstlerische Darstellung vermittelt einen Eindruck davon.

Die Bahn des Planeten Gliese 876d ist kleiner als die Merkurbahn, und er hat die mehrfache Masse der Erde. Daher rotiert Gliese 876d vielleicht so langsam, dass es beträchtliche Unterschiede zwischen Nacht und Tag gibt. Auf der Illustration von Gliese 876d gibt es starkem Vulkanismus, der vielleicht durch Gezeiten ausgelöst wird, die den Planeten durchwalken und innen aufheizen. Tagsüber sind die Schwankungen womöglich stärker.

Der aufgehende Rote Zwergstern hat vermutlich eine starke stellare Magnetfeldaktivität und mächtige Protuberanzen, diese sind im Bild dargestellt. Am Himmel wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes vom Sternwind des Roten Zwerges weggeblasen.

Gliese 876d regt die Fantasie an, teils weil er einer der wenigen extrasolaren Planeten ist, die sich unseres Wissens in oder nahe der habitablen Zone ihrer Ursprungssterne befinden.

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Kepler 22b: Eine Beinahe-Erde umkreist eine Beinahe-Sonne

Zwei grüne Scheiben stellen die habitablen Zonen um die Sonne und den Stern Kepler 22 dar. Um die Sonne kreisen drei Planeten in diesem Bereich, bei Kepler 22 kreist ein großer Gesteinsplanet am inneren Rand der habitablen Zone.

Illustrationscredit: NASA / Ames / JPL-Caltech

Er ist der erdähnlichste Planet, der je gefunden wurde. Der kürzlich entdeckte Planet Kepler 22b wurde somit umgehend zu dem Ort, der am besten geeignet ist, um Leben außerhalb des Sonnensystems zu finden. Der Heimatstern des Planeten ist Kepler 22. Er ist etwas kleiner und kühler als die Sonne und liegt 600 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schwan (Cygnus).

Der Radius des Planeten Kepler 22b ist mehr als doppelt so groß wie der Erdradius, und seine Umlaufbahn ist etwas kleiner als die der Erde. Sie liegt aber in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser auf der Oberfläche vorkommen kann.

Oben seht ihr eine künstlerische Darstellung, wie Kepler 22b von einem Raumschiff aussehen könnte. Darunter sind zum Vergleich die inneren Planeten unseres Sonnensystems. Ob es auf Kepler 22b tatsächlich Wasser oder Leben gibt, ist nicht bekannt. Ein SETI-Projekt beginnt jedoch, bei Kepler 22b nach Anzeichen von intelligentem Leben zu suchen.

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Kepler-16b: Ein Planet mit zwei Sonnen

Credit für das Illustrations-Video: NASA, JPL-Caltech, T. Pyle; Danksagung: djxatlanta

Beschreibung: Wenn man lange genug wach bleibt, sieht man, wie beide Sonnen untergehen. Vielleicht ist das ein Sprichwort von Lebewesen, die in der Atmosphäre von Kepler 16b schweben. Der Planet Kepler 16b wurde kürzlich vom Satelliten Kepler im Weltraum entdeckt.

Dieses animierte Video zeigt, wie das Planetensystem aussehen könnte, wenn man es von einem Raumschiff aus sieht. Mehrfachsternsysteme kommen zwar relativ häufig vor. Dieses ist jedoch das erste uns bekannte, das einen Planeten besitzt. Weil sich unsere Erde in der Umlaufebene beider Sterne und des Planeten befindet, bedeckt von uns aus gesehen jeder Körper die anderen zu verschiedenen Zeiten. Dabei sind messbare Lichtabfälle zu beobachten.

Die regelmäßigen Bedeckungen erlauben bei Kepler 16b die genaueste Massen- und Radiusbestimmung, die je bei einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems möglich war. Einen Planeten wie Saturn in einer Umlaufbahn wie der Venus zu finden – also sehr nahe an einem Doppelstern – war eine Überraschung und wird sicherlich noch untersucht.

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TrES-2b: Dunkler Planet

Die Illustration zeigt einen dunklen Planeten mit roten, teils weißen Streifen. Vor dem Planeten und links davon sind Monde zu sehen, hinter dem Planeten ist ein riesiger Stern.

Bildcredit: David A. Aguilar (CfA), TrES, Kepler, NASA

Beschreibung: Warum ist dieser Planet so dunkel? Der Planet TrES-2b reflektiert weniger als ein Prozent des Lichts, das ihn erreicht. Er ist somit dunkler als jeder bekannte Planet oder Mond. Er ist sogar dunkler als Kohle.

Der jupitergroße Planet TrES-2b kreist extrem nahe um einen sonnenähnlichen Stern, der 750 Lichtjahre entfernt ist. Er wurde 2006 mit dem mittelgroßen 10-Zentimeter-Teleskop des Trans-Atlantic Exoplanet Survey (TrES) aufgrund leichter Verfinsterungen entdeckt. Die seltsame Dunkelheit der fremden Welt wurde erst kürzlich durch Beobachtungen des Satelliten Kepler in der Erdumlaufbahn erkannt. Sie lässt auf ein geringes Rückstrahlvermögen schließen.

Oben ist eine Illustration des Planeten zu sehen, die von einem Künstler stammt. Auch mögliche Monde sind zu sehen, für die es aber derzeit keine Anzeichen gibt. Warum TrES-2b so dunkel ist, ist nicht bekannt und wird intensiv untersucht.

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Keplers Sonnen und Planeten

In vielen Zeilen sind Sterne in verschiedenen Farben der größe nach sortiert in Zeilen angeordnet, sodass die Sterne sich überlappen. Unten beginnen die kleinsten Sterne, oben sind große dargestellt. Es sind alle Sterne, bei denen Exoplaneten gefunden wurden.

Illustrations-Credit: Jason Rowe, Kepler-Mission

Beschreibung: Astronominnen und Forschende entdeckten mithilfe der produktiven Raumsonde Kepler, die Planeten sucht, 1235 Kandidaten für Planeten, die um andere Sonnen kreisen. Die Suche der Mission Kepler nach erdähnlichen Welten begann im Jahr 2009.

Um Planeten zu finden, beobachtet Kepler ein reichhaltiges Sternfeld. Dort sucht die Raumsonde nach leichten Verdunkelungen des Sternenlichts, das durch den Vorübergang eines Planeten vor seinem Zentralstern verursacht wird. Solche Verdunkelungen bezeichnet man als Planetentransite.

Diese eindrucksvolle Illustration zeigt alle Planetenkandidaten, die von Kepler entdeckt wurden, beim Transit vor ihrem Zentralstern. Sie sind von links oben nach rechts unten nach ihrer Größe sortiert. Die Sterne mit den Silhouetten ihrer transitierenden Planeten sind im gleichen Maßstab mit satten Sternfarben dargestellt.

Bei manchen Sternen sind mehrere transitierende Planeten zu sehen. Doch ihr müsst das Bild bei hoher Auflösung sehr genau ansehen, um alle zu erkennen. Die Sonne ist zum Vergleich im selben Maßstab abgebildet, sie befindet sich rechts unter der obersten Reihe. Vor der Sonnenscheibe sind Jupiter und die Erde im Transit zu sehen.

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Sechs Welten für Kepler-11

Die Illustration vergleicht das System Kepler 11 mit unserem Sonnensystem. Oben ist Kepler 11, unten die Sonne mit den Planeten Merkur und Venus als Schema dargestellt.

Illustrationscredit: Tim Pyle, NASA

Beschreibung: Sechs Welten umkreisen Kepler-11, einen sonnenähnlichen Stern im Sternbild Schwan (Cygnus), der 2000 Lichtjahre entfernt ist. Die neue Entdeckung basiert auf Daten der Planeten suchenden NASA-Raumsonde Kepler. Sie macht das Kepler-11-System zum umfangreichsten Exoplaneten-System, das wir kennen.

Die Illustration vergleicht Kepler-11 mit unserem Sonnensystem. Der Vergleich zeigt, dass fünf der Planeten von Kepler-11 näher an ihrem Heimatstern kreisen als der Merkur an der Sonne. Ihre Umlaufzeiten betragen zwischen 10 und 47 Tagen. Alle sechs Exoplaneten sind größer als die Erde und bestehen wahrscheinlich aus einer Mischung aus Gestein und Gas.

Ihre Existenz sowie ihre Größen und Massen wurden durch sorgfältige Beobachtung des Ausmaßes ermittelt, in dem die Planeten das Licht von Kepler-11 abblenden, wenn sie vor dem Stern vorüberziehen. Im August 2010 registrierte die Kamera des Kepler-Teleskops sogar den gleichzeitigen Transit dreier Planeten im System.

Gestern wurde bekannt gegeben, dass die Kepler-Mission mithilfe der Transit-Methode in einem Sichtfeld, das nur etwa 1/400stel des Himmels umfasst, inzwischen mehr als 1200 Kandidaten für Exoplaneten ermittelt hat. Dieses faszinierende Ergebnis lässt vermuten, dass es in unserer Galaxis viele noch unentdeckte Planeten gibt, die um Sterne kreisen.

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Zarminas Welt

Links oben leuchtet ein matter roter Stern mit ein paar Flecken, rechts unten ist ein Planet der eine hell beleuchtete Sichel zeigt, das Licht ist aber scheinbar zu hell für den Stern. Links und rechts neben dem roten Stern sind noch weitere Planeten zu sehen.

Illustrationscredit und Bildrechte: Lynette Cook

Beschreibung: Der rote Zwergstern Gliese 581 ist an die 20 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Waage. In den letzten Jahren wurde er von Astronomen* genau untersucht. Erdgebundene Teleskope hatten Anzeichen für mehrere Planeten beobachtet, die den kühlen Stern umkreisen. Mindestens zwei davon befinden sich nahe an der habitablen Zone des Systems. Das ist jene Entfernung vom Stern, in der es auf der Oberfläche eines erdähnlichen Planeten flüssiges Wasser geben kann.

Nun gab ein Team unter der Leitung von Steven Vogt (UCO Lick) und Paul Butler (DTM Carnagie Inst.) die Entdeckung eines weiteren Planeten mitten in der habitablen Zone des Systems bekannt. Ihre Arbeit basiert auf Beobachtungsdaten von 11 Jahren. Die Entdeckung ist ein klarer Fall für den ersten möglicherweise bewohnbaren Planeten, der bei einem nahe gelegenen Stern gefunden wurde.

Dieser Illustration einer Künstlerin zeigt den Planeten im inneren Teil des exoplanetaren Systems. Er ist als Gliese 581g katalogisiert, doch Vogts nennt ihn – nach seiner Frau – Zarminas Welt.

Die Auswertung der Daten zeigt einen Planeten mit einer Umlaufzeit von 37 Tagen, einem Bahnradius von nur 0,15 AE und einer Masse von 3,1 Erdmassen. Die Modellabschätzungen ergeben weiters einen Planetenradius von 1,5 Erdradien sowie eine etwa 1,1- bis 1,7-fache Oberflächengravitation der Erde. Der Fund eines habitablen Planeten, der so nahe bei der Erde liegt, lässt den Schluss zu, dass es noch viele weitere davon in unserer Milchstraße gibt.

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