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Autor: Thomas Geuking / 27. April 2016, 07:40 Uhr

Erdähnlicher Nachbar in 16 Lichtjahren Entfernung?

Möglicherweise hat die Erde einen Nachbarn in Form eines erdähnlichen Planeten in einem Sonnensystem nur 16 Lichtjahre von unserem entfernt. Der Planet könnte einen Stern namens Gliese 832 umkreisen.

Quelle: Suman Satyal, J. Griffith, Z. E. Musielak / Evan Gough - Universe Today
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Im Sonnensystem von Gliese 832 wurden bereits zwei andere Exoplaneten gefunden: Gliese 832B und Gliese 832C. Die Überlegungen zu einem weiteren Planeten in dem System, also einem hypothetischen Gliese 832D, wurden in einer neuen Arbeit von Suman Satyal an der Universität Texas und den Kollegen J. Griffith und Z. E. Musielak vorgestellt.

Gliese 832B ist ein Gasriese, ähnlich Jupiter, mit etwa 64% von dessen Masse und umkreist seinen Stern in 3,5 AE (Astronomische Einheit, entspricht etwa dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne). G832B spielt wahrscheinlich die gleiche Rolle für das Gravitationsgleichgewicht wie Jupiter in unserem Sonnensystem.

Gliese 832C ist eine Supererde mit ungefähr fünfmal so viel Masse wie die der Erde und umkreist den Stern Gliese 832 in einer geringen Entfernung von 0,16 AE. G832C ist ein Gesteinsplanet am inneren Rand der habitablen Zone, aber er ist seinem Stern zu nahe, als dass Leben wahrscheinlich ist. Gliese 832, der Stern im Zentrum, ist ein roter Zwerg mit ungefähr der Hälfte der Größe unserer Sonne, sowohl in seiner Masse, als auch im Radius.

Noch ist die Existenz des zusätzlichen Planeten nicht bewiesen. Die Forscher gehen von einer Masse zwischen 1 und 15 Erdmassen aus und einer Bahn in einem Abstand zwischen 0,25 und 2,0 AE von Gliese 832, seinem Zentralgestirn.

Die zwei vorher entdeckten Planeten im System Gliese 832 wurden mit der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt. Bei dieser Methode werden die Planeten durch das pendeln des Zentralsterns, ausgelöst durch die Massenanziehung von Planeten im Orbit, erkannt. Dieses Pendeln ist durch den Dopplereffekt erkennbar, da das Licht des betroffenen Sterns durch seine Bewegung eine Rot- und Blauverschiebung erfährt.

Die Mannschaft hinter der neuen Studie hat die Daten zum System Gliese 832 basierend auf der Idee neu interpretiert, dass die riesige Entfernung zwischen den zwei bereits entdeckten Planeten einem weiteren Planeten Platz bieten würde. In Anbetracht der anderen von Kepler studierten Sonnensysteme wäre das Bestehen einer solchen Lücke sehr ungewöhnlich.

Laut ihrer Arbeit betrachtetet der Hauptteil der Studie die Gravitationswirkung, die der große Außenplanet auf den kleineren inneren Planeten ausübt, und außerdem auf die hypothetische Supererde, die im System vorhanden sein könnte. Das Team hat auf der Basis der bekannten Informationen über das Gliese-832-System numerische Simulationen durchgeführt und Modelle entwickelt, die zu dem Schluss kommen, dass ein erdähnlicher Planet Gliese 832 umkreisen könnte.

Dem wissenschaftliche Laien mag es suspekt erscheinen. Schnell ein paar Zahlen eingeben, bis es nach einem erdähnlichen Planeten aussieht, um dann Aufmerksamkeit zu bekommen. Aber so ist es nicht. Diese Art des Modellierens und des Simulierens ist sehr gründlich.

Die Berücksichtigung aller Daten über das System Gliese 832, einschließlich Umlaufgeschwindigkeiten, Bahnneigungen und den Gravitationsbeziehungen zwischen den Planeten und dem Zentralstern sowie zwischen den Planeten selbst, ergibt Wahrscheinlichkeiten, wo vorher unentdeckte Planeten existieren könnten.

Diese Ergebnisse verraten Planetenjägern, wo man anfangen könnte, nach Planeten zu suchen. In diesem Fall zeigen die Ergebnisse der Studie, dass “es ein schmales Fenster von ungefähr 0,03 AE gibt, wo ein erdähnlicher Planet in einem stabilen Orbit im System bleiben könnte.” Die Autoren weisen darauf hin, dass die Existenz dieses Planeten damit nicht bewiesen ist, aber sie ist möglich.

Die anderen Planeten wurden mit der Radialgeschwindigkeitsmethode gefunden, die ziemlich zuverlässig ist. Aber die Radialgeschwindigkeitsmethode gibt nur Hinweise auf die Existenz von Planeten, sie beweist nicht, dass sie dort sind. Trotzdem glauben die Autoren der Studie, dass eine größere Zahl von radialen Umlaufgeschwindigkeitsmessungen die Existenz des zusätzlichen Planeten bestätigen könnte. Abgesehen davon kann entweder die Transitmethode, beispielsweise mit Hilfe des Kepler-Weltraumteleskops, oder die direkte Beobachtung mit sehr starken Teleskopen verwendet werden, um den positiven Beweis zu erbringen.

Bis jetzt konnte man mit Hilfe der Raumsonde Kepler die Existenz von 1.041 Planeten bestätigen. Aber Kepler kann nicht überall nach Planeten suchen. Studien wie die hier besprochene sind entscheidend für mögliche Anhaltspunkte bei der Suche Keplers nach Exoplaneten. Wenn ein weiterer Exoplanet im Gliese-832-System im vermuteten Bereich bestätigt werden kann, dann bestätigt dies auch die Genauigkeit der durchgeführten Simulation des Teams, das hinter dieser Arbeit steht.

Wenn er existiert, würde Gliese832D eine wachsende Liste von Exoplaneten fortschreiben. Vor nicht allzu langer Zeit wussten wir fast nichts über andere Sonnensysteme. Wir hatten nur Kenntnisse über unser eigenes. Auch wenn es immer unwahrscheinlich war, dass unser Sonnensystem aus irgendeinem Grund einmalig sein würde, hatten wir keine genauen Vorstellungen über die Anzahl von Exoplaneten in anderen Sonnensystemen.

Studien wie diese tragen zu unserem wachsenden Verständnis der Dynamik anderer Sonnensysteme bei und der Kenntnis über die Anzahl von Exoplaneten in der Milchstraße, und wahrscheinlich überall im Weltall.

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