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Autor: Ralph-Mirko Richter / 08. Juni 2010, 22:22 Uhr

TRAPPIST beginnt mit der Suche nach Exoplaneten

Am La Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile hat ein neues Teleskop den Beobachtungsbetrieb aufgenommen. TRAPPIST verfügt über einen Spiegeldurchmesser von 60 Zentimetern und wird von einem Kontrollraum im 12.000 Kilometer entfernten Lüttich in Belgien ferngesteuert.

Quelle: ESO
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E. Jehin, ESO

Bild vergrößernDas neue Teleskop TRAPPIST soll nach Exoplaneten suchen. Außerdem will man es für die Studie von Kometen in unserem Sonnensystem einsetzen.
(Bild: E. Jehin, ESO)
TRAPPIST ist die Abkürzung für "TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope". Es handelt sich hierbei um ein vollautomatisch betriebenes Teleskop in Leichtbauweise, welches über einen Spiegeldurchmesser von lediglich 60 Zentimetern verfügt. Der Betrieb erlaubt eine schnelle Positionierung und präzise Nachführung am Himmel, wobei sich der Kontrollraum im 12.000 Kilometer entfernten Lüttich in Belgien befindet. Das Beobachtungsprogramm der Anlage wird im Voraus erstellt. Auf diese Weise ist das Teleskop in der Lage, die gesamte Nacht hindurch unbeaufsichtigt zu arbeiten. Eine Wetterstation überwacht dabei die vor Ort herrschenden Witterungsbedingungen und entscheidet bei Bedarf, ob die Teleskop-Kuppel gegebenenfalls geschlossen werden muss.

Das neue Teleskop soll Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nachweisen, indem es mit hoher Präzision winzige Helligkeitsschwankungen vermisst, welche auftreten, sobald ein solcher Exoplanet von der Erde aus gesehen vor seinem Mutterstern vorbeizieht. Während eines solchen als "Transit" bezeichneten Ereignisses nimmt die Helligkeit des beobachteten Sterns um einen winzigen Bruchteil ab, da der Planet einen Teil des von seinem Zentralgestirn ausgehenden Lichts abschirmt. Je größer der beobachtete Exoplanet ist beziehungsweise je enger dessen Umlaufbahn um den Stern ausfällt, umso größer fällt der Anteil der verdeckten Sternoberfläche aus und umso stärker nimmt dadurch auch die Helligkeit des Sterns ab. Diese Nachweismethode eines Exoplaneten wird auch als Transitmethode bezeichnet. Aus der Größe der Helligkeitsveränderung während eines solchen Ereignisses lässt sich in einem rechnerischen Verfahren zusätzlich der Durchmesser des Planeten ableiten. In Kombination mit sogenannten Radialgeschwindigkeitsmessungen ist es außerdem möglich, die Masse und somit auch die Dichte des beobachteten Exoplaneten zu ermitteln.

TRAPPIST, E. Jehin, ESO

Bild vergrößernDer erste Blick von TRAPPIST in den Sternenhimmel zeigt den Tarantel-Nebel in der Großen Magellanschen Wolke, auch als 30 Doradus oder NGC 2070 bekannt. Der Nebel durchmisst etwa 1.000 Lichtjahre.
(Bild: TRAPPIST, E. Jehin, ESO)
Zusätzlich will man das neue Teleskop für die Beobachtung und Untersuchung von Kometen innerhalb unseres Sonnensystems einsetzen, welche am Südhimmel ihre Bahnen ziehen. Für diese Untersuchungen wurde TRAPPIST mit speziellen und qualitativ hochwertigen Filtern ausgestattet. Diese erlauben es den Astronomen, die Kometen während ihres Umlaufs um die Sonne regelmäßig zu untersuchen und dabei die molekulare Zusammensetzung der von ihnen ausgehenden Gase zu analysieren. "Wir werden pro Jahr mehrere Dutzend Kometen beobachten und mit dieser Menge an Daten mehr über die Natur der Kometen in Erfahrung bringen können", so Emmanuel Jehin, welcher im Rahmen des Projektes speziell für die Kometen-Forschung verantwortlich ist.

"Die beiden Zielrichtungen unseres Projekts sind Teil eines wachsenden interdisziplinären Forschungsgebietes, der Astrobiologie, die den Ursprung und die Verteilung von Leben im Universum untersucht", erläutert Michael Gillon, der beim TRAPPIST-Projekt für die Suche und anschließende Untersuchung der Exoplaneten zuständig ist. "Erdähnliche Gesteinsplaneten sind der richtige Ort, um außerhalb unseres Sonnensystems nach Leben zu suchen. Und von Kometen wird vermutet, sie könnten bei der Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde eine entscheidende Rolle gespielt haben", fügt Emmanuel Jehin hinzu.

Das TRAPPIST-Teleskop ist ein Gemeinschaftsprojekt der in Belgien beheimateten Universität Lüttich und des Schweizer Observatoire de Genève. Dank des Engagements der beteiligten Kooperationspartner konnte das Projekt ausgesprochen schnell realisiert werden. Von dem Entschluss, das Teleskop zu bauen bis zum Beginn des Beobachtungsbetriebes verging gerade einmal eine Zeitspanne von zwei Jahren. Das Teleskop wurde auf dem 2.400 Meter hohen Berg La Silla in Chile am dortigen ESO-Standort errichtet.

TRAPPIST, M. Gillon, ESO

Bild vergrößernTrotz seines nur 60 Zentimeter durchmessenden Hauptspiegels kann das Teleskop die Lichtkurven von sogenannten Transitplaneten erfassen. Hier die erste entsprechende Aufnahme des bereits im Jahr 2009 durch ein anderes Team entdeckten Planeten WASP 19b.
(Bild: TRAPPIST, M. Gillon, ESO)
"Das La Silla-Observatorium der ESO am Rand der chilenischen Atacamawüste ist mit Sicherheit einer der weltweit besten astronomischen Beobachtungsstandorte. Für unser Roboterteleskop hätten wir keinen geeigneteren Aufstellungsort finden können", meint Michael Gillon. "Dort befinden sich außerdem schon zwei Teleskope, die äußerst erfolgreich bei die Suche nach extrasolaren Planeten eingesetzt werden." Gemeint sind hiermit das Schweizer Leonhard-Euler-Teleskop mit dem CORALIE-Spektrographen, welches über einen Spiegeldurchmesser von 1,2 Metern verfügt, und das 3,6-Meter-Teleskop der ESO mit dem Instrument HARPS. Die Wissenschaftler des TRAPPIST-Teleskops wollen mit den Astronomenteams, welche diese beiden Instrumente nutzen, in Zukunft eng zusammen arbeiten.

Die Arbeit des Teleskops wird vom Department für Astrophysik, Geophysik und Ozeanographie (AGO) der Universität Lüttich in Belgien in Kooperation mit dem Schweizer Observatoire de Genève geleitet. Den Hauptanteil an der Finanzierung des Projektes trägt dabei der belgische Fonds National de la Recherche Scientifique de Belgique (FNRS). Weitere Finanzmittel stammen vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (SNF). Das TRAPPIST-Team besteht aus Emmanuel Jehin, Michael Gillon, Pierre Magain, Virginie Chantry, Jean Manfroid und Damien Hutsemékers von der Universität Lüttich sowie Didier Queloz und Stéphane Udry vom Observatoire de Genève/Schweiz.

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