Verwenden der Relativitätstheorie und von BIER, um Exoplaneten zu finden

Eine neue Methode zur Erkennung fremder Welten ist voller Wahnsinn, da sie Einsteins Relativitätstheorie mit BIER kombiniert. Nein, nicht das Wochenendgetränk der Wahl, sondern das relativistische SEINaming, E.llipsoidal und R.Algorithmus für Reflexions- / Emissionsmodulationen. Diese neue Art, Exoplaneten zu finden, wurde von Professor Tsevi Mazeh und seinem Studenten Simchon Faigler an der Universität Tel Aviv in Israel entwickelt und zum ersten Mal verwendet, um einen entfernten Exoplaneten, Kepler-76b, zu finden, der informell Einsteins Planeten heißt.

"Dies ist das erste Mal, dass dieser Aspekt von Einsteins Relativitätstheorie verwendet wird, um einen Planeten zu entdecken", sagte Mazeh.

Die beiden am häufigsten verwendeten und produktivsten Techniken zum Auffinden von Exoplaneten sind die Radialgeschwindigkeit (auf der Suche nach wackelnden Sternen) und die Transite (auf der Suche nach abblendenden Sternen).

Die neue Methode sucht nach drei kleinen Effekten, die gleichzeitig auftreten, wenn ein Planet den Stern umkreist. Ein „strahlender“ Effekt bewirkt, dass der Stern aufhellt, wenn er sich auf uns zubewegt, vom Planeten gezogen wird, und sich verdunkelt, wenn er sich entfernt. Die Aufhellung resultiert aus der Anhäufung von Photonen in der Energie sowie aus der Fokussierung des Lichts in Richtung der Bewegung des Sterns aufgrund relativistischer Effekte.

Das Team suchte auch nach Anzeichen dafür, dass der Stern durch die Gravitationsfluten des umlaufenden Planeten in eine Fußballform gedehnt wurde. Der Stern würde heller erscheinen, wenn wir den „Fußball“ von der Seite betrachten, aufgrund der besser sichtbaren Oberfläche, und schwächer, wenn wir ihn von oben betrachten. Der dritte kleine Effekt ist auf das vom Planeten selbst reflektierte Sternenlicht zurückzuführen.

"Dies war nur aufgrund der exquisiten Daten möglich, die die NASA mit dem Kepler-Raumschiff sammelt", sagte Faigler.

Obwohl Wissenschaftler sagen, dass diese neue Methode mit der aktuellen Technologie keine erdgroßen Welten finden kann, bietet sie Astronomen eine einzigartige Entdeckungsmöglichkeit. Im Gegensatz zur Radialgeschwindigkeitssuche sind keine hochpräzisen Spektren erforderlich. Im Gegensatz zu Transiten erfordert es keine genaue Ausrichtung von Planet und Stern von der Erde aus gesehen.

„Jede Planetenjagdtechnik hat ihre Stärken und Schwächen. Und jede neuartige Technik, die wir dem Arsenal hinzufügen, ermöglicht es uns, Planeten in neuen Regimen zu untersuchen “, sagte Avi Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, der bereits 2003 die Idee dieser Planetenjagdmethode vorschlug.

Kepler-76b ist ein „heißer Jupiter“, der seinen Stern alle 1,5 Tage umkreist. Sein Durchmesser ist etwa 25 Prozent größer als der von Jupiter und er wiegt doppelt so viel. Es umkreist einen Stern vom Typ F, der sich im Sternbild Cygnus etwa 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.

Der Planet ist gezeitengebunden an seinen Stern gebunden und zeigt ihm immer das gleiche Gesicht, so wie der Mond gezeitengebunden an die Erde gebunden ist. Infolgedessen brät Kepler-76b bei einer Temperatur von etwa 3.600 Grad Fahrenheit.

Interessanterweise fand das Team starke Beweise dafür, dass der Planet extrem schnelle Jet-Stream-Winde hat, die die Wärme um sich herum tragen. Infolgedessen ist der heißeste Punkt auf Kepler-76b nicht der substellare Punkt ("High Noon"), sondern ein Ort, der um etwa 10.000 Meilen versetzt ist. Dieser Effekt wurde bisher nur einmal bei HD 189733b und nur bei Infrarotlicht mit dem Spitzer-Weltraumteleskop beobachtet. Dies ist das erste Mal, dass optische Beobachtungen Hinweise auf fremde Jetstream-Winde bei der Arbeit zeigen.

Der Planet wurde mit Radialgeschwindigkeitsbeobachtungen bestätigt, die vom TRES-Spektrographen am Whipple Observatory in Arizona und von Lev Tal-Or (Universität Tel Aviv) mit dem SOPHIE-Spektrographen am Haute-Provence-Observatorium in Frankreich gesammelt wurden. Ein genauerer Blick auf die Kepler-Daten zeigte auch, dass der Planet seinen Stern durchläuft, was eine zusätzliche Bestätigung darstellt.

Das Papier, das diese Entdeckung ankündigt, wurde zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen und ist auf arXiv verfügbar.

Quelle: CfA

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