HARPS holt über fünfzig neue Exoplaneten ein

Gestern kündigten Astronomen mit dem High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) eine rekordverdächtige Entdeckung von mehr als fünfzig neuen Exoplaneten an. Ein weiterer bemerkenswerter Grund für die Entdeckung ist, dass 16 der entdeckten Planeten unter die Klassifikation „Super-Erde“ fallen, was bedeutet, dass die Planeten als felsige Welten gelten, die weniger als das Zehnfache der Erdmasse betragen.

Das HARPS-Team unter der Leitung von Michel Mayor von der Universität Genf nutzte das 3,6-Meter-Teleskop am La Silla-Observatorium der ESO in Chile und behauptete, sein Spektrograph-Instrument am Teleskop sei der bislang erfolgreichste Planetensucher. Die Daten des Teams legen nahe, dass etwa 40% der Sterne, die unserer Sonne ähnlich sind, mindestens einen Planeten haben, der weniger massereich ist als der Saturn.

Die Ankündigung des großen Planetenzuges erfolgte auf der Exoplanetenkonferenz Extreme Solar Systems II, die diese Woche in Wyoming in den USA stattfand.

Wie haben Bürgermeister und sein Team so viele Planeten entdeckt und wie sind sie sich ihrer Ergebnisse sicher?

Das HARPS-Instrument verwendet eine Technik, die als "Radialgeschwindigkeit" bezeichnet wird. Im Wesentlichen erfasst das Instrument die leichte Bewegung eines Sterns, der sich auf Beobachter auf der Erde zu und von diesen weg bewegt. Die Änderungen der Radialgeschwindigkeit verschieben das Lichtspektrum des Sterns. Wenn sich der Stern von Beobachtern auf der Erde entfernt, wird das Licht zu längeren, rötlicheren Wellenlängen verschoben, was als Rotverschiebung bezeichnet wird. Wenn sich der Stern in Richtung Erde bewegt, geschieht das Gegenteil und das Licht des Sterns wird blau verschoben. Durch verschiedene Hardware- und Software-Upgrades im Laufe der Jahre ist HARPS jetzt so empfindlich, dass es Radialgeschwindigkeiten von etwa 1 Meter pro Sekunde und Exoplaneten mit weniger als der doppelten Masse der Erde erfassen kann.

Die Radialgeschwindigkeitsmethode zur Erkennung von Exoplaneten, die HARPS verwendet, unterscheidet sich beispielsweise von der Kepler-Mission, bei der die Transitmethode zur Erkennung von Exoplaneten-Kandidaten verwendet wird. Die Transitmethode verwendet vergleichsweise immer noch das Licht eines entfernten Sterns, aber anstatt Rotverschiebung oder Blauverschiebung zu messen, sucht Kepler stattdessen nach einer Verdunkelung des Lichts des Sterns, wenn Exoplaneten vor ihrem Wirtsstern vorbeiziehen.

HARPS arbeitet seit acht Jahren mit der Radialgeschwindigkeitstechnik, um über 150 neue Planeten zu entdecken. HARPS hat auch einen beträchtlichen Teil der bekannten Exoplaneten entdeckt, die weniger massereich sind als Neptun (siebzehn Erdmassen). „Die Ernte der Entdeckungen von HARPS hat alle Erwartungen übertroffen und umfasst eine außergewöhnlich reiche Population von Planeten vom Typ Supererden und Neptun, die von Sternen beherbergt werden, die unserer Sonne sehr ähnlich sind. Und noch besser – die neuen Ergebnisse zeigen, dass sich das Entdeckungstempo beschleunigt “, sagte der Bürgermeister.

Ein besonderer Exoplaneten-Bürgermeister und sein Team zitierten HD85512b, das auf etwas mehr als das 3,5-fache der Erdmasse geschätzt wird. "Der Nachweis von HD 85512 b ist weit von der Grenze von HARPS entfernt und zeigt die Möglichkeit, andere Supererden in den bewohnbaren Zonen um sonnenähnliche Sterne zu entdecken", fügte Bürgermeister hinzu. HD 85512b befindet sich zufällig auch am Rand der „bewohnbaren Zone“ um seinen Mutterstern – einer Zone, in der die Bedingungen Wasser auf der Oberfläche eines Planeten ermöglichen könnten, der in dieser Zone umkreist.

Basierend auf diesen neuesten Erkenntnissen sowie früheren HARPS-Entdeckungen plant das Team, eine exakte Kopie der HARPS-Instrumentierung auf dem Telescopio Nazionale Galileo auf den Kanarischen Inseln zu installieren. Mit dem Duplikat HARPS können Wissenschaftler Sterne am Nordhimmel untersuchen.

"In den kommenden zehn bis zwanzig Jahren sollten wir die erste Liste potenziell bewohnbarer Planeten in der Nachbarschaft der Sonne haben", sagte der Bürgermeister. "Eine solche Liste ist unerlässlich, bevor zukünftige Experimente nach möglichen spektroskopischen Signaturen des Lebens in der Exoplanetenatmosphäre suchen können."

Die Gesamtzahl der bestätigten Planeten, die andere Sterne umkreisen, liegt bei etwa 600, je nachdem, wen Sie fragen. Die PlanetQuest-Website des Jet Propulsion Laboratory zeigt 564 Exoplaneten, während die Extrasolar Planets Encyclopedia, eine Datenbank des Astrobiologen Jean Schneider vom Paris-Meudon-Observatorium, 645 fremde Welten auflistet. Die Diskrepanz entsteht, weil PlanetQuest erst dann zu ihrer Gesamtsumme addiert, wenn ein Exoplanet vollständig bestätigt wurde.

Quelle: ESO-Pressemitteilung

Ray Sanders ist ein Sci-Fi-Geek, Astronom und Weltraum- / Wissenschaftsblogger. Besuchen Sie seine Website Lieber Astronom und folgen Sie auf Twitter (@DearAstronomer) oder Google+, um weitere Überlegungen zum Weltraum anzustellen.

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