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Astronomie => Technik & Wissenschaft: Astronomie => Thema gestartet von: Kreuzberga am 19. November 2009, 18:41:13

Titel: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 19. November 2009, 18:41:13
Dies soll ein Sammelthread für alles was mit der Suche nach Exoplaneten zu tun hat werden. Konkrete Forschungsergebnisse und -fragen gehören in den allgemeinen Exoplanetenthread (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=655.0), direkt abgebildete Planeten in den entsprechenden speziellen Thread (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=645.0). Über einzelne Planetensysteme im Detail diskutieren wir hier (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=6669.0).

Grundlegend gibt es eine Reihe von verschiedenen Methoden und Techniken um Planeten um andere Sterne aufzuspüren. Dazu gehören prominent die Transitmethode und die Messung der Radialgeschwindigkeit. Diese und andere Methoden sollen hier im Thread diskutiert werden, einige grundlegende Erklärungen werde ich noch einfügen. Ebenso gehören Neuigkeiten über aktuelle Projekte, die sich der Suche nach Exoplaneten widmen hier rein. So gut wie alle Großteleskope auf der Erde verfügen mittlerweile über eigens zur Suche nach Exoplaneten ausgelegte Instrumente oder haben dies geplant.

Über geplante Instrumente zur direkten Abbildung an den Großteleskopen VLT, Keck, Gemini und Subaru hatte ich bereits hier etwas geschrieben: http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=645.msg121856#msg121856

Einen halbwegs aktuellen Überblick über gegenwärtige und geplante Programme zur Suche nach extrasolaren Planeten gibt es hier: http://exoplanet.eu/searches.php

Einen nicht mehr ganz aktuellen Artikel über verschiedene Entdeckungsmethoden gibt es auch auf unserer Portalseite: http://www.raumfahrer.net/astronomie/extrasolar/extrasolare_planeten.shtml (sollte bald überarbeitet werden (wenn ich dazu komme ;))).

Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Volker am 10. Dezember 2009, 12:31:50
Hallo,

von der Kepler Mission gibt es eine huebsche Animation, die zeigt, warum es so schwierig ist, den Schatten des vorbeiziehenden Exoplaneten vor einem Stern zu detektieren:
http://kepler.nasa.gov/media/mpeg_files/LostInGlareWEB1_H264.mov (http://kepler.nasa.gov/media/mpeg_files/LostInGlareWEB1_H264.mov)

Gruss,
Volker
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 16. Dezember 2009, 15:05:11
Laut der aktuellen E-ELT-Broschüre der ESO wird das neue Riesenteleskop neben den Möglichkeiten der direkte Abbildung von Exoplaneten die Fähigkeit haben mit einem entsprechenden Spektrometer Radialgeschwindigkeitsvariationen von Sternen mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 1 cm/s zu vermessen. Das ist etwa um den Faktor 100 besser als bei den präzisesten derzeitigen Systemen.

Zum Vergleich: Die Erde erzeugt bei der Sonne eine Radialgeschwindigkeitsvariation von etwa 10 cm/s. Würde das E-ELT also beispielsweise auf einem Planeten um Epsilon Eridani stehen, könnte es die Erde locker entdecken!

Allerdings müssen wir noch bis mindestens 2018 warten bis uns dieses großartige Teleskop zur Verfügung stehen wird.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 26. Dezember 2009, 22:27:34
Im Laufe des nächsten Jahres, also 2010, soll am William Herschel Telescope auf La Palma ein Spektrograph der nächsten Generation installiert werden. Dieser HARPS-NEF genannte Spekrograph hat das Potenzial mit Hilfe der präzisen Bestimmung von Radialgeschwindigkeiten erdähnliche Planeten in der habitablen Zone um andere Sterne zu entdecken. Die Messgenauigkeit soll bei nur 1 cm/s liegen. HARPS-NEF ist eine Kooperation zwischen dem bisherigen HARPS-Team und der Origins of Life-Initiative der Harvard University und steht für High Accuracy Radial-velocity Planet Search - New Earths Facility.

Das neue Instrument basiert auf einem Astro-comb (also etwa "Sternenkamm") genannten Verfahren, bei dem ein gepulster Laser und eine Atomuhr eingesetzt wird, um einen genauen Referenzrahmen zu liefern gegen den das Sternenlicht abgeglichen werden kann. Mit diesen ultrastabilen Wellenlängenreferenzen lassen sich die kleinen Dopplerverschiebungen im Licht der Sterne bis zu 100 mal genauer feststellen.

Aktuelle News habe ich leider zu dem Projekt nicht gefunden. Ich hoffe, die Finanzierung steht - schließlich wäre solch hochpräzise Spektroskopie auch für andere astronomische Beobachtungen interessant!
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 29. Dezember 2009, 18:38:04
HARPS-NEF soll wohl nicht vor 2011 einsatzbereit sein. Die Finanzierung steht aber und mit den Installationsarbeiten wurde bereits begonnen.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Photon am 04. Januar 2010, 14:59:33
Ich muss mal meinen Respekt vor den Methoden der Exoplaneten-Sucher ausdrücken. Die meisten Exoplaneten wurden mit der Radialgeschwindigkeits-Methode gefunden, der Spektrograph HARPS gehört ja auch dazu.

Da muss man nämlich die erreichte Genauigkeit der Radialgeschwindigkeit von ca. 1 m/s in Relation zur Lichtgeschwindigkeit 3 x 108 m/s sehen. Die Messung der Doppler-verschobenen Frequenz muss also mit einer Genauigkeit von 108, besser 109 gemessen werden, das schafft kein Spektrograph. Da sind Auflösungen von 105 schon sehr gut. Die restlichen 3 Größenordnungen müssen also durch statistische Methoden gewonnen werden, was bedeutet, dass eine Menge Spektrallinien ausgewertet werden müssen. HARPS deckt fast das gesamte sichtbare Spektrum ab.

Als nächste Schwierigkeit kommt dazu, dass sich Frequenzverschiebungen auch noch durch die Rotation des Sterns ergeben können. Das muss natürlich auch noch berücksichtigt werden.

Insgesamt also: Hut ab!
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: H.J.Kemm am 08. Februar 2010, 13:07:43
Moin,

Neue Methode erschließt Exoplanetenchemie auch kleineren Teleskopen

es gibt jetzt eine neue Methode zur Untersuchung der Atmosphären von Exoplaneten und damit werden solche Arbeiten erstmals auch Beobachtern mit vergleichsweise kleinen Teleskopen möglich gemacht. Bisher wurden für solche Untersuchungen Weltraumteleskope oder die größten und fortschrittlichsten bodengebundenen Teleskope eingesetzt. Jetzt macht eine neue Methode zur Datenauswertung die Exoplaneten-Spektroskopie deutlich kleineren bodengebundenen Teleskopen zugänglich.

Mehr dazu hier >>> (http://www.planet-smilies.de/lesen/lesen_003.gif) (http://www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PR/2010/PR100204/PR_100204_de.html)

Jerry

Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: redmoon am 10. Februar 2010, 22:42:39
Hallo,

und hier die entsprechende Meldung von unserer Portal-Seite : 
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/10022010223242.shtml 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Photon am 11. Februar 2010, 15:38:00
Ist ja ganz simpel: Spektrum mit Planet vom Spektrum ohne Planet abziehen ... dass wir da nicht früher drauf gekommen sind  ;D

Soooo einfach kanns nicht sein, da stecken sicher noch mehr Tricks drin!
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 11. Februar 2010, 15:49:16
Hallo Mirko,

in deinem obigen Artikel bin ich etwas über diesen Satz gestolpert:

Zitat
Die Wissenschaftler sind optimistisch, dass es dem Weltraumteleskop Kepler gelingen wird, erstmals auch Exoplaneten von der Größe der Erde nachzuweisen. Die jetzt entwickelte Untersuchungsmethode hat die Möglichkeiten für deren zukünftige Erforschung ohne Zweifel erweitert.

Es stimmt zwar, dass mit der neuen Analysemethode die Zusammensetzung der Atmosphären erdähnlicher Planeten theoretisch besser/leichter erforscht werden kann. Gerade die Kandidaten, die Kepler (hoffentlich) entdecken wird, sind aber zu weit entfernt, um hier in näherer Zukunft aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen.

Keplers primäres Missionsziel ist es zunächst lediglich die statistische Häufigkeit erdähnlicher Planeten in unserer Galaxie zu bestimmen. Wissen wir mit guter Sicherheit, dass bspw. jeder hundertste Zwergstern mindestens einen erdähnlichen Planeten in der habitablen Zone besitzt, können wir anfangen, gezielt nach solchen Planeten in unserer Umgebung zu suchen und dann wird die neue Analysemethode genau richtig kommen.

Kombiniert mit einem terrestrischen Teleskop der nächsten Generation, wie dem E-ELT, kommt sie sicherlich erst richtig zur Geltung, wobei der Fakt, dass nun auch kleinere Teleskope einen ordentlicher Boost in dieser Hinsicht erhalten haben, besonders erfreulich ist!  :)

Gruß, Timo
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 11. Februar 2010, 15:58:34
Ist ja ganz simpel: Spektrum mit Planet vom Spektrum ohne Planet abziehen ... dass wir da nicht früher drauf gekommen sind  ;D

Soooo einfach kanns nicht sein, da stecken sicher noch mehr Tricks drin!


Hallo Photon,

das stimmt! Bei der neuen Methode geht es um etwas anderes. Die von dir beschriebene Technik wird seit jeher angewandt.

Der entscheidende Satz im Artikel ist dieser: "Mit einer neu entwickelten Kalibrationsmethode können wir die Lichtveränderungen, die sich durch die Planetenfinsternis ergeben, von den Lichtveränderungen durch atmosphärische Turbulenzen und von Störsignalen des Detektors unterscheiden."

Die Software reduziert also im Effekt das systematische Rauschen der ganzen Anlage und zusätzlich die Störungen durch Veränderungen in der Atmosphäre. Wie genau, ist mir aber ebenfalls noch nicht klar.

Insbesondere frage ich mich, wie sie softwaremäßig mit den atmosphärischen Störungen umgehen. Gibt es eine Kombination mit einer adaptiven Optik oder woher kommen die Daten über atmosphärische Fluktuationen? Oder kann das Programm gar ohne Laser Guide Star atmosphärische Störungen mit Hinsicht auf die Spektroskopie herausrechnen?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 11. Februar 2010, 16:04:53
Adaptive Optik glaube ich nicht, da man ein altes Teleskop genommen hat. Die sind mit sowas doch normalerweise nicht ausgestattet. Man wird wohl irgendwie anders arbeiten, nur wie? Ich hab keine Ahnung :-\
mfg websquid
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: -eumel- am 12. Februar 2010, 01:47:31
Man muß sich das nochmal "auf der Zunge zergehen lassen":
Man spektroskopiert das Licht eines Sterns - den wir nur als winzigen Lichtpunkt wahrnehmen - und subtrahiert davon eine zweite Spektroskopie, die in dem Moment aufgenommen wurde, als ein dort existierender Planet sich gerade hinter dem Stern befand, also nicht sichtbar war.
Die Differenz ist das Licht des Planeten.

Der Unterschied dürfte so marginal sein, daß er gewöhnlich "im Rauschen untergeht" - durch Messfehler verdeckt wird.

Die neue Methode zielt darauf ab, die Messfehler zu minimieren und dadurch zu besseren Resultaten zu kommen.
Software-Rauschfilter sind schon aus der digitalen Bildverarbeitung bekannt. Sie reduzieren das Rauschen, welches in der Kamera (Sensorchip) entsteht.

Aber wie kann man die Abbildungsfehler reduzieren, die durch Störungen in der Erdatmosphäre entstehen (Luftflimmern)?

Bei der adaptiven Optik der neuen Großteleskope wird diese zunächst von einem Laser analysiert und anschließend durch mechanisches Verformen des Spiegels kompensiert.
Das erfordert einen aufwändigen Hardware-Einsatz.

Bei der neuen Methode ist aber von einer Software-Lösung die Rede, die auch bei kleineren Teleskopen einsetzbar ist.

Aber wie kann man ohne Analyse das Luftflimmern berechnen und kompensieren? :-\
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 12. Februar 2010, 14:54:15
Adaptive Optik glaube ich nicht, da man ein altes Teleskop genommen hat.

Ach, das sagt doch heute nicht mehr viel, aber das IRTF hat zumindest noch keine AO, glaube ich.

@eumel: Schön zusammengefasst. Vielleicht findet sich ja noch jemand mit einer Antwort auf unsere Fragen.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: redmoon am 12. Februar 2010, 17:18:10
Hallo,

leider steht in den Meldungen nichts dazu, wie diese Software genau arbeitet...
http://www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PR/2010/PR100204/PR_100204_de.html  ( dt. )
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-038  ( engl. )

@Timo :  Okay, das Kepler-Teleskop wurde nicht speziell erwähnt ( COROT allerdings ebenfalls nicht ), dafür aber zumindestens HST, Spitzer und JWST.
Zitat aus der JPL-Meldung ( zweiter Link ) :  ".... Used in synergy with observations from NASA's Hubble, Spitzer and the future James Webb Space Telescope, the new technique "will give us an absolutely brilliant way to characterize super-Earths," Swain said. ...."

 HD 189733 (http://de.wikipedia.org/wiki/HD_189733) ist knapp 63 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt und erreicht eine Helligkeit von 7,67 mag. Hast Du vielleicht eine Ahnung, wie weit die von Kepler beobachteten Sterne in etwa von der Sonne entfernt sind bzw. welche Helligkeit sie erreichen? Man wird sich dabei doch bestimmt nur auf spezielle Ziele konzentrieren und nicht den gesamten Himmelsbereich relativ "planlos" absuchen. Unter den beobachteten Sternen wird ja im Laufe der Zeit auch ein nicht unwesentlicher Anteil "aussortiert", da diese zu jung, zu schnell rotierend oder einfach zu unbeständig sind...
http://kepler.nasa.gov/Science/numberOfStarsForWhichPlanetsCanBeDetected/ 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Photon am 12. Februar 2010, 17:50:12
Hoffentlich kann ich etwas Licht in die Sache bringen. Ich habe mir den Original-Artikel von nature aus der Uni-Bibliothek besorgt (gibts auch online, aber nur für Leute die viel Geld haben), um dann enttäuscht festzustellen, dass die geheimnisvolle Datenverarbeitungs-Prozedur darin auch nicht beschrieben ist. Aber in den "Supplementary Information" zu diesem Artikel ist die Prozedur beschrieben und die gibt es wieder online für jedermann verfügbar. ;D ... Hinterher ist man immer schlauer, hier der Link: http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7281/extref/nature08775-s1.pdf (http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7281/extref/nature08775-s1.pdf)

Ich habs gelesen und Folgendes verstanden:

1. Die Spektren des Exoplaneten sind mit dem SpeX Spectrograph am IRTF aufgenommen, das dazu keineswegs mit adaptiver Optik oder sonstwelchen Hardware-Tricks ausgestattet wurde oder gar Erd-Atmosphärenkorrekturen vornimmt.
2. Die Spektren sind bei verschiedenen Wellenlängen im Infraroten aufgenommen worden und bei allen geht es um das Herauskitzeln der "secondary eclipse depth", also dem Unterschied an Helligkeit zwischen "Planet steht neben dem Stern" und "Planet steht für uns unsichtbar hinter dem Stern".
3. Dieses Herauskitzeln wird rein durch statistische Methoden (Stichwort: Korrelation und Fourier-Transformation, mehr kapier ich davon auch nicht) der hintereinander aufgenommenen Helligkeitswerte des Sterns gemacht, wenn der Exoplanet hinter dem Stern verschwindet, entlang wandert und wieder hervor kommt.
4. Das Gerät an sich liefert normal eine Unsicherheit in der Helligkeitsbestimmung von ca. 4 %.
5. Durch die neue Statistik-Prozedur kann das auf ca. 0,03 % gesteigert werden, also etwa Faktor 100, was sehr beachtlich ist.
6. Die bei verschiedenen Wellenlängen gemessenen secondary eclipse depthes liegen im Bereich von 0,03 % - 1 %.

In den Daten sehen die Autoren eine deutliches Signal in der Planeten-Atmosphäre, das von der Wellenlänge her im Bereich des Moleküls Methan liegt. Sie haben diese Daten mit Daten von Messungen am Titan verglichen, die vom VIMS Gerät auf Cassini gemacht wurden, und gute Übereinstimmung mit dem Methan-Spektrum gefunden, wenn Cassini ca. 1700 km oberhalb der Titan-Oberfläche misst.

Insgesamt eine erstaunliche Arbeit!
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 13. Februar 2010, 17:23:12
Hallo Photon,

danke für deine Recherchearbeit. Die Methode ist letztendlich denjenigen Methoden gar nicht so unähnlich, mit denen man versucht aus den Lichtkurven von Sternen Transitereignisse zu extrahieren. Auch hier haben wir es ja mit einer Reihe von Störeinflüssen (z.B. Variabilität des Sterns selbst) zu tun, die man in den Griff bekommen muss, selbst wenn man ohne Atmosphäre arbeitet. Ähnliches gilt bei der Messung von Radialgeschwindigkeiten auf der Suche nach substellaren Objekten.

Allerdings scheinen sie hier wirklich nur eine einzige sekundäre Eklipse untersucht zu haben, womit die Periodizität, die in den anderen Fällen einen gewissen Anhaltspunkt gibt, wegfällt.

Sehr interessant jedenfalls.

Gruß, Timo
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 13. Februar 2010, 21:55:13
HD 189733 (http://de.wikipedia.org/wiki/HD_189733) ist knapp 63 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt und erreicht eine Helligkeit von 7,67 mag. Hast Du vielleicht eine Ahnung, wie weit die von Kepler beobachteten Sterne in etwa von der Sonne entfernt sind bzw. welche Helligkeit sie erreichen? Man wird sich dabei doch bestimmt nur auf spezielle Ziele konzentrieren und nicht den gesamten Himmelsbereich relativ "planlos" absuchen.

Hallo Mirko,

die Frage hatte ich ganz vergessen!  :-[

Nein, man sucht nicht total planlos im FOV (Field-of-View) herum. Schon vor der Mission hatte man rund 100.000 Sterne als vielversprechende Kandidaten ausgewählt. Aber wie du sagst, werden mit der Zeit immer mehr aussortiert.

Mit Hinblick auf die Entfernung befinden sich die meisten dieser 100.000 Sterne zwischen 600 und 3.000 Lichtjahren entfernt entlang des Orion-Arms. Nur ein verschwindend geringer Anteil ist näher dran (<1%). Sterne, die weiter als 3.000 Lichtjahre entfernt sind, sind in der Regel zu dunkel, um untersucht zu werden. Kepler zeichnet die Lichtkurven von Sternen bis zu mag 14 auf. Illustration:

(http://www.raumfahrer.net/astronomie/images/Keplerfov.jpg)
Bild: NASA

Sterne, die nicht so weit entfernt sind, sind entweder zu hell oder aus anderen Gründen ungeeignet für eine Beobachtung. Außerdem hat man gerade diesen Himmelsauschnitt u.a. deswegen gewählt, weil es dort relativ wenig nahe und damit zu helle Sterne gibt, deren Anwesenheit die Beobachtung der weiter entfernten Sterne stören würde.

Um in unserer Nachbarschaft nach Transits zu suchen, brauch es einen anderen Missionsaufbau, mit dem man nun allerdings insgesamt weniger Sterne simultan beobachten könnte. Gerade das soll aber mit Kepler erreicht werden, denn um die statistische Häufigkeit von erdähnlichen Exoplanten bestimmen zu können, was das primäre Missionsziel ist, empfiehlt es sich einen möglich großen Datensatz zu erzeugen. Schließlich kann man auch nur bei ca. einem Prozent der ins Visier genommenen 100.000 Steren damit rechnen, dass die Orbitebenen eventueller Planeten gerade so mit der Sichtlinie übereinstimmen, dass Transitereignisse überhaupt stattfinden können.

Weil die meisten Kepler-Sterne jenseits von 1.000 Lichtjahren liegen, werden die Nachfolgebeobachtungen, insbesondere was die Spektrometrie angeht, nicht besonders leicht werden. Das ist ein wenig traurig, da das heißt, dass wir wahrscheinlich für eine relativ lange Zeit nicht in der Lage sein werden, Aussagen über die atmosphärische Zusammensetzung der möglicherweise in einigen Jahren von Kepler entdeckten erdähnlichen Planeten zu treffen.

Gruß, Timo

PS: Es wäre mal interessant zu wissen, welches die 100 oder so nächstgelegenen Sterne sind, die Kepler in den Blick nimmt.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: A1942D am 14. Februar 2010, 07:40:50
Hallo, ich habe eure Beiträge durchgelesen und finde die gut. Hattet ihr eigentlich in dem von Jerry verlinkten Artikel den unteren Teil (Fragen und Antworten) gelesen? A.D.

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up036507.jpg)
Dieses Schema veranschaulicht, wie das Spektrum des Planeten isoliert wird. Zunächst wird die Summe des Stern- und des Planetenspektrums registriert. Dann, wenn der Planet hinter seinem Zentralstern verborgen ist, erhält man das Spektrum des Sterns allein. Zieht man die Messwerte des zweiten von denen des ersten Spektrums ab, so erhält man das gesuchte Spektrum des Planeten allein.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: DerSteff am 14. April 2010, 21:25:06
http://wissenschaft-online.de/artikel/1028637

Ein interesanter Artikel :)

MFG Steff  :D
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: H.J.Kemm am 16. April 2010, 01:57:34
Moin,

hier das Foto zum Beitrag von Steff:

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up036506.jpg)
This image shows the light from three planets orbiting a star 120 light-years away. The planets' star, called *HR8799*, is located at the spot marked with an 'X.' Image credit: NASA/JPL-Caltech/Palomar Observatory

Mehr dazu >>> (http://mastermsc.ma.funpic.de/smilies/image291.gif) (http://www.nasa.gov/topics/universe/features/exoplanet20100414-a.html)

Jerry
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 08. Juni 2010, 16:07:02
Nicht nur die Zahl der Exoplaneten steigt, es suchen auch  immer mehr Teams nach ihnen.

La Silla wird weiter aufgerüstet. Nach den Spektrographen Coralie und HARPS (das das erfolgreichste Instrument zur Suche nach Exos ist) geht nun ein robotisches Teleskop in Betrieb: TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) soll nach Transit-Exoplaneten und Asteroiden (die aber nur in diesem System) suchen (auch in Zusammenarbeit mit den anderen beiden Teleskopen). Das Teleskop wird komplett automatisch gesteuert, es handelt sich um einen 60cm Spiegel.

Dieses Projekt läuft unter belgischer Führung. ESO-Meldung (http://www.eso.org/public/germany/press-rel/pr-2010/pr-23-10.html)

mfg websquid
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Gertrud am 08. Juni 2010, 19:00:33
Hallo,

in der Gallery von http://arachnos.astro.ulg.ac.be/Sci/Trappist/Trappist_main/Home.html (http://arachnos.astro.ulg.ac.be/Sci/Trappist/Trappist_main/Home.html)

sind mehrere Bilderserien vom Aufbau und der Installation des Teleskopes TRAPPIST, welches aus Liege,Belgien,betrieben wird.

http://arachnos.astro.ulg.ac.be/Sci/Trappist/Trappist_main/Gallery/Gallery.html (http://arachnos.astro.ulg.ac.be/Sci/Trappist/Trappist_main/Gallery/Gallery.html)

in dem letzten, rechten Album erinnern mich die Wände stark an unsere Treffen.  :)


* Das Hauptziel des TRAPPIST Projekt,
die Erforschung der Exoplaneten und der Asteroiden,
sind wichtige Bestandteile eines entstehenden interdisziplinären Bereich der Forschung, die Astrobiologie.


auf neue Erkenntnisse können wir uns schon freuen
Gertrud

*um 19.30Uhr hinzugefügt
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: redmoon am 08. Juni 2010, 22:28:01
Hallo,

und hier dann auch die entsprechende Meldung zu dem Thema auf unserer Portalseite : 
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/08062010222200.shtml 

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Gertrud am 09. Juni 2010, 21:14:17
Hallo Mirko,

sehr gut und ausführlich geschrieben. (http://foolstown.com/sm/appl.gif)


Gertrud
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 24. Juni 2010, 14:20:26
Wissenschaftler vom Jet Propulsion Laboratory haben offenbar eine neue Nulling-Interferometrie-Technik entwickelt. Sie behaupten, damit um den Faktor 10 bis 100 effektiver das Licht eines Sterns blocken zu können, als bisherige Entwicklungen. Ziel ist es, zu verhindern, dass das Licht eines Sterns einen viel schwächer leuchtenden, eng umlaufenden Planeten überstrahlt und so die direkte Beobachtung unmöglich macht.

Beobachtet wird im Infrarotbereich, da in diesem Spektralbereich die Differenz zwischen der Helligkeit des Sterns und des Planeten am geringsten ist. In ihrem Versuchsaufbau schalten die Wissenschaftler vier Teleskope zusammen, wobei 2 Paare gebildet werden. Die von beiden Teleskoppaaren aufgefangenen Lichtwellen werden auf solche Weise überlagert (Interferenz), dass das Licht des Sterns "genullt", also ausgelöscht wird. Auf diese Weise könnte die schinbare Helligkeit eines Sterns um den Faktor 106 verringert werden. Ein umlaufender Planet wäre gut sichtbar und könnte detaillierteren Untersuchungen ausgesetzt werden.

Die neue Nulling-Interferometrie-Technik könnte in einer zukünftigen Weltraummission zur Anwendung kommen und würde es ermöglichen, erdähnliche Exoplaneten direkt zu beobachten und deren Atmosphären nach Spuren von Leben abzusuchen.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-207
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 19. Oktober 2010, 19:53:00
Da wir offenbar keinen eigenes Thema zur nun wohl endgültig gestrichenen Mission SIM Lite haben, pack ich es mal hier rein.

Phillip Hozempa, ein Geologe, hat in "The Space Review" seinem Unmut über die letzte Astronomy and Astrophysics Decadal Survey, in der die Prioritäten für US-amerikanische Wissenschaftsmissionen in den nächsten 10 Jahre gesetzt wurden, Luft gemacht. Konkret geht es um SIM, eine Mission zum Aufspüren erdähnlicher Exoplaneten in der solaren Nachbarschaft. Diese Mission wird schon seit Ewigkeiten geplant und es wurden auch schon intensive Studien bis hin zur Phase B betrieben. Kurz vor dem Beginn der Implementierungsphase wurden dem Projekt jedoch die Gelder gestrichen und in der neuen Decadal Survey bekommt SIM zu Gunsten von WFIRST keine Priorität. WFIRST ist jedoch eher eine "Dark Universe"-Mission, als eine Exoplanetenmission, sodass Hozempa die gesamt Exoplanetenforschung gefährdet sieht, zumindest was die Möglichkeiten angeht, erdähnliche Planten um sonnenähnliche Sterne in unserer Nachbarschaft zu finden.

Ich finde es zwar auch schade, dass SIM wahrscheinlich nicht realisiert wird, würde die Lage aber nicht ganz so pessimistisch zeichnen wie Hozempa. Klar, er will mit aller Kraft für SIM plädoyieren, da muss man natürlich die Konsequenzen einer Streichung möglichst gravierend darstellen. Insgesamt sieht es auch nicht gerade gut aus, was weltraumbasierte Instrumente in der nahen Zukunft angeht. Das JWST wird zwar einiges im Bereich der Exoplanetenforschung leisten können, wird aber keinen substantiellen Fortschritt bei der Suche nach Zweiten Erden bringen. Ansonsten kommt bald GAIA, die den Methodenkoffer substantiell erweitert. PLATO, eine ESA-Transitmission hat noch reelle Chancen auf Verwirklichung, muss sich aber noch in einem Wettbewerbsverfahren gegen andere M-Class Missionen durchsetzen. Von Seiten der NASA haben wir ja zur Zeit KEPLER, aber da werden natürlich keine Planeten in der Nachbarschaft gefunden werden. Auch WFIRST wird Exoplaneten nachspüren können, allerdings nur mit dem sich für Folgebeobachtungen nicht eignenden Microlensing-Verfahren.

So schöne Missionen wie DARWIN und TPF sind ebenfalls schon seit Jahren unfinanziert oder eingestellt. Zum Glück sieht es am Boden besser aus: Das VLT bekommt bald seinen ESPRESSO - einen Spektrographen, der eine gegenüber dem HARPS-Spektrographen nochmal um den Faktor 10 gesteigerte Präzision ermöglicht. Um das Jahr 2020 herum wird ein Spektrograph am E-ELT die Präzision der Radialgeschwindigkeitsmessungen nocheinmal um eine Größenordnung verbessern. Gleichzeitig wird das E-ELT auch schon ganz gute direkte Beobachtungen anstellen können. Da müssen die Weltraumteleskope sich schon ganz schön ins Zeug legen, um da mitzukommen! Trotzdem wäre eine Interferometrie-Mission natürlich etwas Tolles...  ::)

Ach ja, hier noch der Link zum Artikel: http://www.thespacereview.com/article/1711/1
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Schillrich am 19. Oktober 2010, 23:19:06
Hallo,

ich würde die Suche nach Exoerden auch nicht in "echter Gefahr" sehen, nur hat der werte Mann vielleicht Sorgen nicht mehr selbst mitmachen zu können ;).
Was sind, gemessen an der Größe so einer Entdeckung, schon ein paar Jahre, oder ein Jahrzehnt, in dem halt was Anderes entdeckt wird? Wenn wir es verpassen ... schade ... aber es wird eines Tages trotzdem kommen.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 20. Oktober 2010, 13:11:32
Ich denke auch, dass der mehr oder weniger Angst davor hat, eines Tages zuhause zu sitzen und von anderen Teams zu hören, was sie so alles finden, während er selber an keinem Projekt mitarbeitet und nichts für seinen Ruf tun kann ;)

Finden wird man schon noch so einiges in nächster Zeit. Wenn man sich ansieht, was alles in Betrieb gehen wird (ESPRESSO, HARPS-NEF...)

mfg websquid
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: runner02 am 25. Oktober 2010, 12:47:15
http://www.optoiq.com/index/photonics-technologies-applications/lfw-display/lfw-article-display/6781945422/articles/optoiq2/photonics-technologies/news/applications-__markets/science-__research/astronomy-__astrophysics/2010/10/exoplanet-hunters.html

Hier, vom 15.10, auf die Schnelle habe ich hier noch keinen Thread dafür gefunden.

Es geht darum, so weit ich verstehe, dass ein spezielles Glas verwendet wird, dass die Zielsterne abdeckt und somit nahe Exoplaneten nicht mehr vom Licht des Sterns überdeckt werden. Daher kann man sie besser direkt abbilden...
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: GG am 25. Oktober 2010, 15:57:25
Das Schöne ist, dass man den Stern nicht mehr aktiv durch eine spezielle Vorrichtung abdecken muss, sondern das Material an der hellsten Stelle von selbst undurchsichtig wird, oder?

Allerdings sieht mir dafür der Rand doch zu scharf aus.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 15. Dezember 2010, 20:11:10
Das neu ins Leben gerufene Alsubai Project zur Suche nach transitierenden Exoplaneten hat seinen ersten Treffer gelandet: Quatar-1b ist ein Hot Jupiter, etwas größer und massereicher als Jupiter, der seinen K-Stern in 1,4 Tagen umrundet. Bisher hat das Alsubai-Projekt schon einige bereits bekannte Exoplaneten bestätigen können (WASP- und HAT-Planeten).

Das Projekt soll eine Ergänzung zu anderen Transitprogrammen wie SuperWASP darstellen und verfügt u.a. über eine Teleskopanlage in New Mexico. Der Namensgeber des Projekts, Dr. Alsubai, verfügt übrigens neben einer Reihe von anderen Doktor- und Mastertiteln über einen Master of Petroleum Engineering der University of Alaska. Er war 20 Jahre lang bei Qatar Petroleum angestellt und hat nun anscheinend ein neues, und wie ich finde, schöneres, Tätigkeitsfeld!  ;)

Finanziert wird das ganze durch die Qatar Foundation, eine Stiftung, die Quatar durch Investitionen in Wissenschaft und Forschung auf die Zeit nach dem Erdöl vorbereiten soll. Klasse, wenn die Astronomie von solchen Programmen profitiert.  :)

Siehe auch hier: http://www.alsubaiproject.org/default.aspx (http://www.alsubaiproject.org/default.aspx)

Paper zum Planetenfund: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.3027v1.pdf (http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.3027v1.pdf)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 20. Dezember 2010, 21:51:16
Wer bei der Jagd nach Exoplaneten mithelfen und sich durch Originaldaten von Kepler wühlen möchte, kann dies über diese Seite tun: http://www.planethunters.org/ (http://www.planethunters.org/)

Das Prinzip ist ähnlich wie bei den inzwischen zahlreichen Suchprogrammen wie GalaxyZoo, wo große Datenmengen mit Hilfe der "Schwarmintelligenz" tausender Laien analysiert werden. Die besondere Aufgabe bei Planethunters besteht darin, von Kepler gemessene Lichtkurven auf Planetentransits hin zu untersuchen. Für die Teilnahme sollte man allerdings zumindest ein bißchen Englisch können...
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 20. April 2011, 16:39:06
Planethunters.org (siehe obigen Post) scheint gut zu laufen, wie diese australische Nachrichtenseite berichtet: http://www.news.com.au/technology/you-missed-a-spot-amateur-astronomers-locate-alien-planets-nasas-kepler-spacecraft-missed/story-e6frfro0-1226041681508 (http://www.news.com.au/technology/you-missed-a-spot-amateur-astronomers-locate-alien-planets-nasas-kepler-spacecraft-missed/story-e6frfro0-1226041681508)

Ingesamt gibt es demnach rund 30.000 angemeldete User, die bei der Analyse der Kepler-Lichtkurven helfen. Einige User haben wohl bereits über 5.000 Lichtkurven klassifiziert. Wieviele Lichtkurven insgesamt bereits bearbeitet wurden, geht aus dem Artikel leider nicht hervor. Von fünfzig besonders vielversprechenden Planetenkandidaten hat man zehn Datensätze an das Kepler-Team zur weiteren Analyse weitergeleitet.

Fischer verspricht weiterhin, diejenigen User, deren Arbeit zur Bestätigung eines Exoplaneten führt in wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu erwähnen. Eine Nennung als Co-Autor ist allerdings nicht vorgesehen.

Die Kepler-Daten werden uns noch über Jahre beschäftigen. In diesem Licht betrachtet, erscheint es fast als vorteilhaft, dass alle anderen Exoplanetjagd-Missionen entweder gecancelt oder verschoben wurden.  ;)
Die nächsten großen Datenberge mit Relevanz für die Suche nach Exos wird wohl die ESA-Mission GAIA produzieren, die in zwei Jahren starten soll. Ob die ESA bzw. die federführenden Institute auch die Öffentlichkeit um Hilfe bei der Analyse bitten werden? Ich bin da skeptisch.  :-\

Ist eigentlich hier jemand bei planethunters dabei?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 13. September 2011, 21:57:16
Interessanterweise benutzt man auch die beiden STEREO-Sonden der NASA zur Suche und Bestätigung von Exoplaneten. Die STEREO-Sonden beobachten in ihrer Primärmission die Sonne. Die im Blickfeld liegenden Hintergrundsterne können dabei ganz wunderbar auf Transits untersucht werden. Im Sichtfeld liegen etwa 50 durch Spektroskopie entdeckte Exoplaneten. Zum Einsatz kommt dabei auf beiden Sonden jeweils der Heliospheric Imager 1 (HI-1). HI-1 wäre sogar in der Lage Supererden um sehr helle Hoststerne aufzuspüren.

Ich finde es toll, wenn Missionen neben ihrem eigentlichen Zweck noch solche Sekundäranwendungen haben oder bekommen. Gerade für die Suche nach Exoplaneten ergeben sich solche Möglichkeiten, da man Transits mit relativ einfachen Mitteln aufspüren kann. Oft hat man in der Planungsphase diese Möglichkeit noch gar nicht im Auge gehabt. Wer hätte z.B. gedacht, dass Hubble und Spitzer einmal einen wichtigen Dienst bei der Untersuchung von Transit-Exoplaneten spielen würden?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 05. November 2011, 18:17:53
HARPS-NEF soll wohl nicht vor 2011 einsatzbereit sein. Die Finanzierung steht aber und mit den Installationsarbeiten wurde bereits begonnen.

Hat jemand neue Infos zu HARPS-NEF?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 05. November 2011, 20:18:12
Ich hab kürzlich irgendwo was von 2012 gesehen, aber genaues weiß ich auch nicht... ich hab zwar danach gesucht, aber die ENO-Seite kommt leider nicht an die ESO ran :-X
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 22. November 2011, 00:28:09
April 2012 für HARPS-N. Wird nun am TNG (3,6 m) am Roque-de-los-Muchachos-Observatorium gebaut. Im Oktober hat man das Echelle-Gitter des Spektrographen bekommen und liegt damit wohl im Zeitplan. HARPS-NEF scheint es nicht mehr zu geben. Das sollte ja am William-Herschel-Teleskop montiert werden.

Wenn's wirklich im April losgehen könnte, wäre das gutes Timing, da die Beobachtungssaison für das Kepler FOV von April bis Oktober läuft. Hier die Seite von der Uni Genf: https://plone2.unige.ch/HARPS-N
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Astroneuling am 20. Februar 2012, 20:15:10
Hey,
ich habe mal eine Frage zum Artikel "Entdeckung extrasolarer Planeten" welcher unter "Astronomie > Extrasolare Planeten" zu finden ist. Dort steht bei dem Unterpunkt "Photometrie" (auch Transit-Methode genannt) ab Zeile 5 folgendes:

"Ein Detail jedoch macht diese Erkennungsmethode ineffektiver, als die, die den Doppler-Effekt nutzt: Der Astronom kann mit Hilfe der Photometrie nur dann ferne Planeten entdecken, wenn er genau in die Bahnebene des vermeintlichen Planetensystems schauen kann. Ist die Bahnebene beispielsweise so ausgerichtet, dass man von der Erde nur "von oben" daraufsehen kann, lässt sich überhaupt keine Planetenverdunklung und damit keine Veränderung der Leuchtkraft des Sterns feststellen, obwohl das System Planeten besitzen könnte."

Aber ist es nicht so, dass man ebenfalls keine Radialgeschwindigkeitsmessungen (welche den Doppler-Effekt nutzen) durchführen kann, wenn der Beobachter "von oben" auf das Sternsystem schaut?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 20. Februar 2012, 22:08:24
Ja, allerdings sinkt die Leistungsfähigkeit der Rv-Methode nicht schlagartig, sondern ermöglicht je nach Winkel immer noch mehr oder weniger gute Ergebnisse. Wenn man allerdings wirklich flach auf die Bahnebene schaut geht auch damit nichts mehr - dann hilft nur noch Astrometrie (theoretisch)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Astroneuling am 20. Februar 2012, 22:39:32
Ist die gemessene Radialgeschwindigkeit proportional zum Sinus aus der Winkel der Senkrechten der Orbitalebene und der Sichtlinie? Also je größer der Winkel, desto größer die zu messende Radialgeschwindigkeit?

Und ist die "tatsächliche" Radialgeschwindigkeit folglich der Quotient aus der gemessenen Radialgeschwindigkeit und dem Sinus aus dem Winkel?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 20. Februar 2012, 22:41:58
So ist es. Daher werden bei Rv-Entdeckungen die Massen auch immer als Msin i (i=Inklination, der von dir beschriebene Winkel) angegeben und somit als Minimalmassen für den Idealfall. Nur wenn die Inklination bekannt ist kann eine exakte Massenbestimmung durchgeführt werden
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Astroneuling am 21. Februar 2012, 15:08:16
Vielen Dank! :)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Astroneuling am 23. Februar 2012, 17:51:39
Hey,
ich habe noch einmal eine Frage:
Spielen Gravitationslinseneffekte eigentlich eine Rolle bei der Berechnung des Helligkeitsunterschiedes eines Transits von Exosolaren Planeten?
Die Formel die ich fand lautet: ΔI/I=A(pl)/A(s) , wobei I die Gesamtintensität und A(..) die jeweilige Querschnittsfläche des Objektes darstellt.
Dieser Formel zu Folge spielen die Gravitationslinseneffekte ja keine Rolle, da kein "Ungefähr-Zeichen" in der Formel steht. Ist sie dennoch korrekt?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Schillrich am 23. Februar 2012, 18:14:52
Hallo,

Gravitationslinsen spielen auf viel größere Entfernung und mit viel größeren Objekten einen Rolle: von Galaxien für Galaxien.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Volker am 23. Februar 2012, 18:55:50
Hallo,

es gibt auch das sogenannte Microlensing: wenn z.B. ein Objekt im Vordergrund vor einem Hintergrundstern vorbeizieht, so kann es zu einem ploetzlichen scheinbaren Helligkeitsanstieg kommen, da das Gravitationsfeld des Vordergrundobjekts (z.B. ein Stern oder ein Planet) den Lichtweg des Hintergrundsterns veraendert. So aehnlich wie bei Macrolinsen (also Galaxienlicht, das vom Gravitationsfeld eines Galaxienhaufens im Vordergrund beeinflusst wird).
Fuer den Microlensing-Effekt muss allerdings der Abstand der Linse zum Hintergrundobjekt von der etwa gleichen Groessenordnung sein wie zum Beobachter. Das hat also bei Planeten, die an "ihrem" Stern vorbeiziehen fuer uns als Beobachter keine Auswirkung.

Gruss,
Volker
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Astroneuling am 25. Februar 2012, 13:49:44
Okay, danke! :)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: einsteinturm am 01. April 2012, 20:35:35
Es gehört zwar nicht ganz hier her, aber in Anbetracht der großartigen Menge Planeten da draußen müssten doch die Missionsplaner auf Hochtouren arbeiten, um neue, weitaus bessere "Entdecker" zu bauen? Mir ist klar das es da um mindestens 10 Jahre Vorlauf geht, aber weiss man etwas, ob über bestimmte Weichenstellungen wenigstens gesprochen wird? Was kommt nach Kepler und Gaia? Eigentlich muss es doch so etwas wie DARWIN (http://de.wikipedia.org/wiki/Darwin_%28Weltraumteleskop%29 (http://de.wikipedia.org/wiki/Darwin_%28Weltraumteleskop%29)) irgendwann (bald) geben!

Wenn ganz falsch bitte verschieben.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 02. April 2012, 11:23:08
Hallo einsteinturm,

bei der NASA gibt es immerhin zwei Konzepte, aber noch keine beschlossenen Missionen, soweit ich weiß. Dabei handelt es sich  um FINESSE und um TESS.

FINESSE steht für "Fast INfrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer" und soll neben der Suche nach Transitplaneten auch gleich mittels Spektroskopie die atmosphärische Zusammensetzung gefundener Objekte analysieren.

TESS steht für Transiting Exoplanet Survey Satellite und soll auf die Suche relativ naher Exoplaneten ausgelegt werden.

TESS konkurriert derzeit noch mit rund einem Dutzend anderer Missionskandidaten. Eine Entscheidung soll Anfang 2013 fallen. Start wäre nicht vor 2016. Das gleiche gilt für FINESSE. Es wird also nur eine der beiden Missionen geben.

Bei der ESA/CNES könnte man sich auch langsam mal an einen CoRoT-Nachfolger machen. Oder eben das DARWIN-Konzept wieder aufgreifen.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Astroneuling95 am 02. November 2012, 19:59:35
Hallo zusammen ;) ,

ich hätte ne frage zum thema SPHERE. Da u.a. bei goggle bedingt durch den namen zwar viele seiten gefunden werden, die meisten sich jedoch nicht mit dem Thema, welches ich eig finden möchte, nämlich der Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research camera, befassen, wollte ich fragen ob hier iwer weis wie es mit Erfolgen aussieht. Da das first light ja schon 2011 war würde ich gerne wissen ob nun die erhofften exoplaneten entdeckungen auch schon statt gefunden haben.

vielen dank schon mal im voraus :)

Beni
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Besucher am 04. November 2012, 12:18:04
Ich musste auch erstmal googeln und habe dann das hier gefunden:
http://home.strw.leidenuniv.nl/~keller/ (http://home.strw.leidenuniv.nl/~keller/)

Ein Eintrag vom 7. März 2012 beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Subsystems von SPHERE. Der Autor schreibt, dass das "first light" von SPHERE für Ende 2012 geplant ist.
Selbst wenn zwischenzeitlich alles nach Plan gelaufen ist werden wir noch längere Zeit warten müssen bis erste echte Ergebnisse veröffentlicht werden.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: exofan am 30. November 2012, 14:48:33
Hallo, hier auch noch ein Link zu einer ausführlichen Reihe über Exoplaneten in deutsch (24 Teile):

http://wincontact32naturwunder.blogspot.de/search/label/Exoplaneten (http://wincontact32naturwunder.blogspot.de/search/label/Exoplaneten)

Auch die Powerpoints über Astrobiologie sind nicht uninteressant:

http://wincontact32naturwunder.blogspot.de/search/label/Astrobiologie (http://wincontact32naturwunder.blogspot.de/search/label/Astrobiologie)

Und links unten gibt es völlig umsonst 15 Astro-pdfs ...


Gruß Exofan

Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: McFire am 09. April 2013, 21:04:14
Ich frag mich nur immer - wie gehts dann weiter, wenn wirklich ein Planet mit hohem Potential (für höheres Leben) gefunden wird? Werden dann Projekte umgestoßen, gibts neue Ausrichtungen? Also nicht gleich mit hinfliegen natürlich, aber langfristige Planungen/Forschungsrichtungen/bevorzugte Technikentwicklungen. Neue Anstöße für weltweite Kooperation in Hinsicht "jetzt sollten wir aber mal"?
Gibts zu dem Thema "wie dann" irgendwas zu lesen?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 09. April 2013, 21:09:04
Ich denke man würde dann daran gehen, Projekte wie Darwin ( http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Darwin_overview (http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Darwin_overview) ) tatsächlich umzusetzen.

Sicherlich der extremste Entwurf in dieser Richtung dürfte der EEI sein: http://de.wikipedia.org/wiki/Exo_Earth_Imager (http://de.wikipedia.org/wiki/Exo_Earth_Imager)

Also tatsächlich in Richtung direkt gekoppelte optische Interferometer zur Abbildung von Planeten und eventuell sogar deren Oberflächendetails
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: McFire am 10. April 2013, 00:01:13
Also Darwin halt ich für nicht machbar, wenn ich mal kaufmannisch rechne. Alles Nötige zum Unterschied zwischen Licht und Radiowellen hast Du gesagt. Satelliten im Abstand mehrerer hundert Meter auf tausendstel mm auszurichten, halt ich als Techniker für noch lange nicht machbar. Die Satelliten bestünden aus vlt 50mal mehr (und teureren) Einrichtungen zum Justieren als die eigentlichen Instrumente. Das Gewicht dürfte bei einigen Tonnen liegen. Hier gehts ja nicht nur darum, mal ab und zu ein bissel Pffft aus 'ner Düse zu machen oder ein paar Räder zu drehen, um wieder für angemessene Zeit in Korrelation zu sein. Und der Standort müßte im wirklich freien Raum sein, also 1 Mill.km draußen. L2 und Mondnähe sind da viel zu "turbulent".

Ich denke mal, bevor man nicht eine fette Plattform im Kilometerbereich bauen kann, die aus mehreren Sandwichlayern besteht, und zwar aus Berylliumlegierungen, braucht man nicht anfangen. Und sowas erleben selbst unsere Kinder nicht mehr.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 10. April 2013, 00:11:28
Für ganz unmöglich halte ich das allerdings auch nicht. ;)

Ja ich habe zur indirekten Kopplung von Systemen wie im Radiobereich üblich was gesagt und diese ausgeschlossen - aber das muss eine direkte Kopplung von Teleskopen ja nicht unmöglich machen, wenn dazwischen keine Atmosphäre stört ;)

Außerdem müssen ja die Satelliten nicht unbedingt  100% perfekt zueinander ausgerichtet werden - eine passende Verzögerungsoptik innerhalb des Satelliten kann ja die Feineinstellung übernehmen. Das sollte das ganze relativ gut machbar machen, wenn auch natürlich immer noch eine große Herausforderung besteht dabei.

PS: Wir kommen irgendwie gerade so von TESS ab - Olli, Kreuzberga findet ihr vielleicht nen besseren Platz für die letzten Posts?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Major Tom am 10. April 2013, 10:11:12
Also ich fände eine Teleskopanlage auf dem Mond mit Flüssigspiegel interessanter, dank 3D Druck mit Mondmaterial weitaus günstiger zu bauen als etwas vergleichbar leistungsfähiges im freien Weltraum, und auch leichter zu warten.

Wir sollten das aber wirklich verschieben, gibt es einen Thread für Teleskopkonzepte?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: McFire am 10. April 2013, 11:31:43
Ja, das "Projekt" gabs schon mal im SF Roman: Paul Ehrhard, Spuren im Mondstaub  ;)
Inzwischen gibts die Erkenntnis, daß der Mond ganz schön herumzittert, und zwar eigentlich immer irgendwie.
Beim DLR (und auch anderswo) gabs da letztes Jahr neue Erkenntnisse
http://www.dlr.de/pf/desktopdefault.aspx/tabid-4880/8104_read-13215/ (http://www.dlr.de/pf/desktopdefault.aspx/tabid-4880/8104_read-13215/)
Entgegen früherer Annahmen, daß das nur die für Teleskope "uninteressante" Erdseite betrifft, rumpelts auch auf der Rückseite.
Selbst bei einer genau passenden parabolischen Unterschale werden da etliche Tonnen Flüssigkeit gebraucht. (Mal abgesehen von den Dreh- Stabilitäts- und sonstigen Mechanismen)
So - und dann wackelt es plötzlich ---
Vlt kann mal jemand ausrechnen, wann die darüber hin und her laufenden Wellen wieder ruhig sind. Und ruhig heißt : absolut ruhig !
Also ich glaub fast, für das insgesamt zu investierende Geld könnte man einen Spiegel aus dem Vollaluminium heraus schleifen  ;D ;D
Zum 3D Druck mit Mondgestein mag jemand anderes etwas sagen...
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Gertrud am 13. November 2013, 23:05:35
Hallo Zusammen,
in dem Video wird erklärt,
wie ein Exoplanet beim Transit vor seinem Stern beobachtet wird.
Es wird in dem Film die Funktion von dem Instrument Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research, (SPHERE) am Observatorium der Europäischen Südsternwarte am Paranal-Observatorium vorgestellt.

ESOcast 60: A Polarised View of Exoplanets (http://www.youtube.com/watch?v=CmQ-RIs-3BM#)

Zu SPHERE folgende Infos:
http://astro.berkeley.edu/~kalas/lyot2007/Presentations/Beuzit_Jean-Luc.pdf (http://astro.berkeley.edu/~kalas/lyot2007/Presentations/Beuzit_Jean-Luc.pdf)
http://www.eso.org/sci/facilities/develop/instruments/sphere.html (http://www.eso.org/sci/facilities/develop/instruments/sphere.html)

Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Major Tom am 20. Dezember 2013, 16:56:45
Es gibt eine neue Methode zur Bestimmung der Masse von Exoplaneten. Bei einem Transit strahlt ein Anteil des Sternlichts durch die Atmosphäre des vorbeiziehenden Planeten. Das Spektrum des Ereignisses zeigt die Zusammensetzung der Atmosphäre an - und gibt Hinweise auf deren Druck. Der wiederum läßt Rückschlüsse auf die Gravitation und damit die Masse des Planeten zu.

Die beiden Entdecker Julien de Wit und Sara Seager haben ihre neue Methode an einem Exoplanet mit bekannter Masse getestet, die Abweichung ist minimal.

Quelle: http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.abstract?sid=ea37dd5e-30b0-4bf9-9a1a-34f361be53b6 (http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.abstract?sid=ea37dd5e-30b0-4bf9-9a1a-34f361be53b6)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Besucher am 21. Dezember 2013, 13:57:33
Quelle: http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.abstract?sid=ea37dd5e-30b0-4bf9-9a1a-34f361be53b6 (http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.abstract?sid=ea37dd5e-30b0-4bf9-9a1a-34f361be53b6)
Dein Link führt leider nur zum kurzen Abstract auf Science. Die eigentliche Arbeit ist hinter einer Paywall versteckt. Ich habe die Originalarbeit weder auf arxiv noch sonstwo gefunden. Ärgerlich.

Ich weiß jetzt nicht aus welcher Quelle du das hier hast (im Abstract steht das so nicht):
Zitat
Das Spektrum des Ereignisses zeigt die Zusammensetzung der Atmosphäre an - und gibt Hinweise auf deren Druck. Der wiederum läßt Rückschlüsse auf die Gravitation und damit die Masse des Planeten zu.
Das ist zwar nicht falsch, aber irreführend da wichtige Infos fehlen. Und GG kommt damit auch prompt zu einer falschen Einschätzung der Methode:
Zitat
Venus und Erde sind fast gleich groß, die Drücke in ihren Atmosphären aber sehr unterschiedlich. Da würde ich nicht allzu viel Vertrauen in diese Methode haben.

Einen etwas erhellenderen Bericht habe ich hier gefunden:
www.phys.org/pdf306698234.pdf (http://www.phys.org/pdf306698234.pdf)
Die unterschiedlichen Drücke (genauer: Das Druckprofil) einer Atmosphäre werden (selbstverständlich) berücksichtigt.
Die Autoren gehen von einer Gleichung aus (ich vermute eine Art barometrische Höhenformel), welche die Effekte der Planetentemperatur, Atmosphärendichte und Gravitationskraft auf das atmosphärische Druckprofil beschreibt. D.h., wenn man das Druckprofil, die Temperatur und die Dichte kennt kann man die Gravitationskraft bestimmen. Und daraus dann problemlos die Masse des Planeten.
Die Autoren konnten nun herausarbeiten, dass die drei Größen Temperatur, Dichte und Druckprofil das Transmissionsspektrum eines Planeten unabhängig voneinander beeinflussen und somit aus diesem ermittelt werden können.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Major Tom am 21. Dezember 2013, 20:21:03
Ja, das hätte ich wohl etwas eindeutiger formulieren sollen.  :-\
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Gertrud am 21. Dezember 2013, 22:47:54
Hallo @Besucher,
etwas habe ich noch zu den Thema "Planetenwaage"  gefunden.

http://web.mit.edu/newsoffice/2013/new-technique-measures-mass-of-exoplanets-1219.html (http://web.mit.edu/newsoffice/2013/new-technique-measures-mass-of-exoplanets-1219.html)

https://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.figures-only (https://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.figures-only)

http://www.nature.com/news/distant-planet-weighed-using-clues-from-starlight-1.14421 (http://www.nature.com/news/distant-planet-weighed-using-clues-from-starlight-1.14421)

http://www.pro-physik.de/details/news/5668881/Eine_neue_Waage_fuer_Exoplaneten.html (http://www.pro-physik.de/details/news/5668881/Eine_neue_Waage_fuer_Exoplaneten.html)

http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2013/waage-fuer-exoplaneten/ (http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2013/waage-fuer-exoplaneten/)

Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Besucher am 22. Dezember 2013, 18:15:28
Hallo Gertrud,
danke für die Links. Das sind allerdings alles sich kaum unterscheidende, kurze populärwissenschtliche Zusammenfassungen der Methode. Dein erster Link ist übrigens der gleiche Text wie mein phys.org-Link und insgesamt der informativste.
Es ist auch nicht so, dass ich jeden einzelnen Schritt und jede kleinste Formel des Verfahrens nachvollziehen muss (oder könnte), aber ein bisschen mehr mathematisch-physikalischer Hintergrund wäre schon interessant. Und da ist ein Überfliegen der Originalarbeit meistens am hilfreichsten.

@Major Tom:
Und ich dachte du hättest deine Formulierungen aus irgendeinem Pressetext. Alles kein Problem, denn ohne dein Posting wüssten wir ja gar nichts von der neuen Methode (ich zumindest nicht).  ;)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Doc Hoschi am 30. Dezember 2013, 10:08:25
Als nachweihnachtliche Bescherung hier ein Link zu einem neu erschienenen Paper vom MIT zur Masseberechnung von Exoplaneten mittels eines vollkommen anderen Ansatzes, der wohl gerade bei kleinen Planeten einen erheblichen Vorteil bietet. Da sich die Forscher hierzu im Gegensatz zur Radialgeschwindigkeitsmethode der Atmosphäreneigenschaften des Exoplaneten bedienen, könnte wohl selbst Spock ein "faszinierend" nicht unterdrücken.... ;)

http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.full (http://www.sciencemag.org/content/342/6165/1473.full)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Rücksturz am 30. Dezember 2013, 10:26:33
Hallo Doc Hoschi,
leider kommt bei deinem Link eine Bezahlsperre.  :'(
Da ich keine 50 $ ausgeben will, kannst Du kurz beschreiben, wie die neue Methode funktioniert?
LG
Rücksturz
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Nitro am 30. Dezember 2013, 10:37:42
Merkwuerdig, bei mir geht der Link und ich kann sogar die ueber 70 Seiten Abhandlung als PDF runterladen.  ???

Ich fass mal ganz kurz zusammen:

Bisher wurde die Masse von Exoplaneten anhand ihrer Radialgeschwindigkeit um ihren Mutterstern berechnet. Diese Methode ist allerdings nur zuverlaessig fuer massereiche Planeten wie z.B. Heisse-Jupiter und auch nur, wenn der Mutterstern eine entsprechende Helligkeit aufweist.

Die Abhandlung beschreibt nun ein neuses Messkonzept, welches die Ausdehnung und ichte der Atmosphaere eines Exoplaneten nutzt um Rueckschluesse auf dessen Masse zu ziehen. Mit heutigen verfuegbaren Teleskopen lassen sich mit dieser Methode bereits entsprechend genau die Massen von Heissen-Jupitern berechnen. Man erwartet, dass man mit Hilfe des JWST und dem von der ESA vorgeschlagenem Exoplanet Characterisation Observatory (EChO) auch die Masse von Mini-Neptunen, Super-Erden, und erdaehnlichen Planeten berechnen kann, selbst wenn der Mutterstern selbst nur eine geringe Helligkeit aufweist.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Doc Hoschi am 30. Dezember 2013, 11:46:54
Och Mensch, jetzt hatte ich mir gerade eben eine Zusammenfassung zurechtgezimmert:

Nun, was die beiden Forscher beschreiben, ist dass die Massebestimmung ausschließlich über das Transmissionsspektrum des Exoplaneten bestimmt werden kann. Die bisher hauptsächlich angewandte RV-Methode (radial velocity) funktioniert zwar sehr gut für massereiche Planeten, aber bei sehr lichtschwachen kleinen Planeten ist die Methode offensichtlich zu unpräzise. Die neue Methode (MassSpec) basiert auf Transitbeobachtungen (1 Transit kann schon ausreichen). Die Masse eines Planeten beeinflusst dessen Transmissionsspektrum durch das atmosphärische Druckprofil (bzw. Skalenhöhe der Atmosphäre) und dadurch das atmosphärische Absorptionsprofil. Auf die einzelnen Berechnungen will ich jetzt lieber nicht eingehen....:-\.
Die Methode benötigt a) die Skalenhöhe der Atmosphäre, b) Planetenradius (der wiederum Aufschlüsse über die Opazität der Atmosphäre gibt), c) Temperatur und d) mittlere Molekularmasse der Atmosphäre.  Vieles davon kommt als Information über das Transmissionslicht zur Erde.
Die Methode wird nicht durch eventuelle Wolken auf Exoplaneten beeinflusst und kann (über die gemessene Masse) zudem noch Aufschlüsse über die generelle Zusammensetzung des Planeten liefern (Fehler bis 15% könnten hier jedoch wohl nur Abschätzungen erlauben).
Aktuell ist mit den verfügbaren Instrumenten die Analyse nur bei Gasriesen wie "heißen Jupitern" anwendbar, da hier die Werte für Temperatur über Emissionsspektroskopie und die molekulare Zusammensetzung (H/He) bekannt sind. Hier wurde die Methode mit dem heißen Jupiter HD 189733b getestet, dessen Masse über RV bestimmt wurde (1,14 Jupitermassen +/-0,056). Das Ergebnis über MassSpec betrug 1,15 Jupitermassen. Gar nicht so schlecht, wenn man bedenkt, dass einige Werte abgeschätzt wurden…..oder gerade deshalb??
Die Ergebnisse ermöglichen die Bestimmung erdähnlicher Exoplaneten und Supererden mittels der Daten zukünftiger Teleskope (wie das SNR Spektrum vom JWST oder dem vorgeschlagenen Exoplanet Characterization Observatory - EchO), die besser für die Atmosphärenanalyse ausgelegt sind. Es wird geschätzt, dass über das JWST Mini-Neptune (bis zu 500 Parsec), erdgroße Planeten (50 Parsec) und Supererden (100 Parsec) für M9V Sterne vermessen werden können. Für M1V Sterne gelten dann natürlich schlechtere Werte (200,20,40), etc.
Da über SPECULOOS (http://www.mpia-hd.mpg.de/homes/ppvi/posters/2K066.pdf (http://www.mpia-hd.mpg.de/homes/ppvi/posters/2K066.pdf)) M-Zwerge schon ab 2016 untersucht werden sollen, kann die Methode bereits da eingesetzt werden, um erdähnliche Planeten zu vermessen.

Wesentlich vereinfacht steht das alles auch hier:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/planetenwaage-neue-methode-vermisst-auch-kleine-exoplaneten-a-941183.html (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/planetenwaage-neue-methode-vermisst-auch-kleine-exoplaneten-a-941183.html)

Das hatten wir schon anderswo hier im Forum.

http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=7212.msg274799#msg274799 (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=7212.msg274799#msg274799)

Sorry für das "doppelt gemoppelt", aber das Foren-Labyrinth ist zuweilen echt verzwickt zu durchschauen.... :).
Ansonsten bitte ich Olli und/oder Kreuzberga diesen und die vorhergehenden Posts wieder zu löschen....
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Rücksturz am 30. Dezember 2013, 12:57:57
Danke für die Erklärungen, jetzt kann ich mir das Prinzip vorstellen.
(Wenn es für mich auch wie eine Gleichung mit 5 oder 6 Unbekannten klingt...  :D )
Grüße
Rücksturz
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Kreuzberga am 30. Dezember 2013, 15:33:43
Ansonsten bitte ich Olli und/oder Kreuzberga diesen und die vorhergehenden Posts wieder zu löschen....

Ich habe die Beiträge mal hier zusammengeführt. Passt schon.  :)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Majo2096 am 09. Januar 2014, 17:57:59
Hallo der Gemini Planet Imager am Teleskop Gemini South in Chile wurde eingeweit (first light)

damit soll es möglich sein Jupiter große Planeten auf bahnen zwischen 5-40 AE direkt abzubilden

http://www.gemini.edu/node/12113 (http://www.gemini.edu/node/12113)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: HausD am 23. März 2014, 08:35:55
Animation Okkulterpositionierung

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038657.gif)

Doch zu welcher Mission das gehört kann ich nicht sagen.

Gruß, HausD
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: GG am 23. März 2014, 09:08:11
PlanetQuest

http://planetquest.jpl.nasa.gov/ (http://planetquest.jpl.nasa.gov/)
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Gertrud am 05. Juni 2014, 16:49:25
Hallo Zusammen,

Das Instrument Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE) wurde im Mai 2014 am Very Large Telescope (VLT) der ESO am Paranal-Observatorium in Chile angebracht und hat erste Beobachtungen durchgeführt.

Das SPHERE-Instrument wird in die Kuppel des VLT-Hauptteleskops 3  gehoben und ist bereit zur Montage
Herkunftsnachweis: ESO/J.-L. Lizon
http://www.eso.org/public/germany/images/eso1417g/ (http://www.eso.org/public/germany/images/eso1417g/)

 Das SPHERE-Instrument ist der schwarze Kasten auf der Plattform an der Seite des VLT-Hauptteleskop 3 der ESO zu sehen. 
Herkunftsnachweis: ESO/J. Girard http://www.eso.org/public/germany/images/eso1417c/ (http://www.eso.org/public/germany/images/eso1417c/)

Das VLT-Hauptteleskop 3 der ESO nimmt den Großteil des Bildes ein und das  SPHERE-Instrument ist der schwarze Kasten unten rechts.
Herkunftsnachweis: ESO/J. Girard    
http://www.eso.org/public/germany/images/eso1417d/ (http://www.eso.org/public/germany/images/eso1417d/)

The SPHERE instrument during Installation on the VLT 4K Ultra High Definition TV [UHD] (http://www.youtube.com/watch?v=rA1jdluxgqI#ws)
Quelle:
http://www.eso.org/public/germany/news/eso1417/ (http://www.eso.org/public/germany/news/eso1417/)
http://www.eso.org/sci/facilities/develop/instruments/sphere.html (http://www.eso.org/sci/facilities/develop/instruments/sphere.html)

Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Gertrud am 22. August 2016, 16:51:56
Hallo Zusammen,

die Beiträge zu dem Konzept Starshade habe ich in diesem Thread zusammengefasst.
https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=14513.msg369952#msg369952 (https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=14513.msg369952#msg369952)

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Animation Okkulterpositionierung

(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up038657.gif)

Doch zu welcher Mission das gehört kann ich nicht sagen.

Gruß, HausD
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: McPhönix am 22. August 2016, 22:35:05
Da könnten sicher Erfahrungen au LISA mit einfließen. Da hat man ja auch das Problen der Gegenseitigen Positionierung aus großer Entfernung.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Schillrich am 23. August 2016, 08:19:57
Noch hat eLISA ja keine Erfahrung zum Formationsflug ... aber ähnliche Ideen. LISA-Pathfinder hat zumindest die Feinsteuerung eines Satelliten um seine internen Testmassen demonstriert.

ESA arbeitet aber mit Proba-3 an einer Tech-Demo für so einen formationsfliegenden Koronografen. 2018 soll das Paar fliegen und mit der Sonne "spielen" ...
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: einsteinturm am 02. September 2016, 10:08:30
Interessant! Sollen sie Koronografen schon so genau fliegen, wie es für zwei Teleskope notwendig wäre?
Benötigt Lisa eigentlich eine höhere oder geringere Genauigkeit für die G-Wellen als optische Teleskope?
Leider fehlen mir da selbst die Grundbegriffe, wie so etwas berechnet wird. Das ist ja selbst beim E-Elt kaum zu durchschauen, wie das alles gefiltert wird.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: websquid am 14. September 2016, 00:18:04
Hier mal ein Konzept für ein neues Instrument, was Exoplaneten untersuchen soll:

Atmospheric characterization of Proxima b by coupling the SPHERE high-contrast imager to the ESPRESSO spectrograph (http://arxiv.org/abs/1609.03082)

Die Idee ist, die beiden VLT-Instrumente SPHERE und ESPRESSO miteinander zu verbinden. Somit könnte man die extreme Adaptive Optik von SPHERE, die für die Abbildung von Exoplaneten ausgelegt ist (und somit High Contrast Aufnahmen ermöglicht) mit dem Spektrometer ESPRESSO (und somit High Resolution Spektrometrie) kombinieren.

Solche HCHR-Aufnahmen könnten dann geeignet sein, die Atmosphäre von Proxima b (und anderen Exos) nachzuweisen und detailliert zu vermessen.

Das ganze wäre auch ein Vorläufer für die Entwicklung entsprechender Instrumente an neuen Teleskopen (Stichwort E-ELT/HIRES).

Solche HRHC-Aufnahmen beherrscht derzeit bereits das VLT mit der Kombination MACAO+CRIRES, allerdings mit deutlich schlechterer Präzision als SPHERE+ESPRESSO ermöglichen würde. MACAO+CRIRES ist für Proxima b also nicht einsetzbar.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Klakow am 30. Oktober 2016, 14:57:24
Es gibt noch zwei andere Möglichkeiten, anstatt im freien All baut man ein sehr großes Teleskop in einem Mondkrater oder in der Caldera vom Oympus Mons.
Das ist alle mal günstiger als hinzufliegen.
Leider braucht man wirklich sehr große Systeme will man mehr als ein pixcel Auflösung haben.
Hubble in XXXXL wäre natürlich auch eine Möglichkeit, aber dazu müsste es keine 50.000t haben, aber einige 100t und SEP damit das Ding sehr lange autonom in Position bleiben kann wäre toll.
Aber vielleicht braucht man gar keine vollständige Spiegelfläche, vielleicht reicht es aus drei oder vier Spiegel zueinander auszurichten so das sie die Auflösung von einem riesigen Spiegel haben, aber nur die Lichtstärke von 4 Stück a'20m ???
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Avatar am 30. Oktober 2016, 15:39:22
Es gibt noch zwei andere Möglichkeiten, anstatt im freien All baut man ein sehr großes Teleskop in einem Mondkrater oder in der Caldera vom Oympus Mons.
Das ist alle mal günstiger als hinzufliegen.
Leider braucht man wirklich sehr große Systeme will man mehr als ein pixcel Auflösung haben.
Hubble in XXXXL wäre natürlich auch eine Möglichkeit, aber dazu müsste es keine 50.000t haben, aber einige 100t und SEP damit das Ding sehr lange autonom in Position bleiben kann wäre toll.
Aber vielleicht braucht man gar keine vollständige Spiegelfläche, vielleicht reicht es aus drei oder vier Spiegel zueinander auszurichten so das sie die Auflösung von einem riesigen Spiegel haben, aber nur die Lichtstärke von 4 Stück a'20m ???

Sowas wie die ISS als Weltraumteleskop.

Micha
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Terminus am 30. Oktober 2016, 15:45:44
Irgendwo habe ich mal eine Abschätzung gelesen, dass ein Teleskop, das formatfüllende Bilder von Exoplaneten in Auflösungen, wie sie heutige Raumsonden liefern (z.B. 1024x1024 oder 2048x2048), einen Spiegel in der Größenordnung von Dutzenden bis Hunderten von Kilometern haben müsste...  :o
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Avatar am 30. Oktober 2016, 17:07:43
Irgendwo habe ich mal eine Abschätzung gelesen, dass ein Teleskop, das formatfüllende Bilder von Exoplaneten in Auflösungen, wie sie heutige Raumsonden liefern (z.B. 1024x1024 oder 2048x2048), einen Spiegel in der Größenordnung von Dutzenden bis Hunderten von Kilometern haben müsste...  :o

Immer noch einfacher als ne interstellare Sonde hin zu schicken und wie gesagt man kann die Sonne als Einstein-Linse nutzen.

Übrigens sollten wir nicht vergessen welchen Sprung wir in den letzten 50 Jahren gemacht haben, heute kann jeder Amateur bessere Fotos vom Mars machen es es damals selbst (erdgebundenen) Großteleskopen möglich war.

Micha
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Terminus am 30. Oktober 2016, 19:38:57
Irgendwo habe ich mal eine Abschätzung gelesen, dass ein Teleskop, das formatfüllende Bilder von Exoplaneten in Auflösungen, wie sie heutige Raumsonden liefern (z.B. 1024x1024 oder 2048x2048), einen Spiegel in der Größenordnung von Dutzenden bis Hunderten von Kilometern haben müsste...  :o

Immer noch einfacher als ne interstellare Sonde hin zu schicken

Meine Rede, siehe Beiträge #1050, #1073 und noch ein paar weitere vor ein paar Monaten.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Sensei am 30. Oktober 2016, 23:44:01
Irgendwo habe ich mal eine Abschätzung gelesen, dass ein Teleskop, das formatfüllende Bilder von Exoplaneten in Auflösungen, wie sie heutige Raumsonden liefern (z.B. 1024x1024 oder 2048x2048), einen Spiegel in der Größenordnung von Dutzenden bis Hunderten von Kilometern haben müsste...  :o

Immer noch einfacher als ne interstellare Sonde hin zu schicken und wie gesagt man kann die Sonne als Einstein-Linse nutzen.

Aber wahrscheinlich nicht soo viel einfacher als eine leichte vorbeiflugsonde.

Und sonderlich viel mehr als durch eine Spektralanalyse kann man aus eine Abbildung eines Exoplaneten auch nicht erfahren.
-
Zur benötigten Größe des Teleskops: es geht hier wohl mehr um optische Inferometrie als um komplette Teleskope. V.a. bräuchte man wohl Auflösung und nicht so viele Photonen.

@Klakow: ich sehe keine Vorteile darin (optische) Teleskope in einer staubigen Mondgegend ohne Infrastruktur und Spiegelschleifer zu setzen.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Avatar am 30. Oktober 2016, 23:53:21
Irgendwo habe ich mal eine Abschätzung gelesen, dass ein Teleskop, das formatfüllende Bilder von Exoplaneten in Auflösungen, wie sie heutige Raumsonden liefern (z.B. 1024x1024 oder 2048x2048), einen Spiegel in der Größenordnung von Dutzenden bis Hunderten von Kilometern haben müsste...  :o

Immer noch einfacher als ne interstellare Sonde hin zu schicken und wie gesagt man kann die Sonne als Einstein-Linse nutzen.

Aber wahrscheinlich nicht soo viel einfacher als eine leichte vorbeiflugsonde.

Und sonderlich viel mehr als durch eine Spektralanalyse kann man aus eine Abbildung eines Exoplaneten auch nicht erfahren.
-
Zur benötigten Größe des Teleskops: es geht hier wohl mehr um optische Inferometrie als um komplette Teleskope. V.a. bräuchte man wohl Auflösung und nicht so viele Photonen.

@Klakow: ich sehe keine Vorteile darin (optische) Teleskope in einer staubigen Mondgegend ohne Infrastruktur und Spiegelschleifer zu setzen.

Mit der Sonne als Einsteinlinse könntest Du noch einige Meter des Planeten warnehmen. Und 1000 AE weit zu fliegen liegt schon im Möglichen.

Micha
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: einsteinturm am 31. Oktober 2016, 07:38:49
Die Lisaerprobung war doch bisher sehr erfolgreich. M.E. kann es dann auch für sehr exakte Formationen von Teleskopen angewendet werden. Ein sehr gutes optisches Interferometer wäre so machbar. Bei "Darwin" hiess es, man könnte auf Exos Kontinente auflösen. (Ich weiss jetzt nicht mehr bei welcher Entfernung.)
Auf jeden Fall braucht man so keine 10.000 t Teleskope...
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Volker am 31. Oktober 2016, 07:55:28
Hallo,

Die Lisaerprobung war doch bisher sehr erfolgreich. M.E. kann es dann auch für sehr exakte Formationen von Teleskopen angewendet werden. Ein sehr gutes optisches Interferometer wäre so machbar.

Lisa-Pathfinder ist zwar sehr erfolgreich, ist aber kein Formationsflug, denn dieses Experiment besteht aus einem einzelnen Satelliten.

Gruß
Volker
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Meagan am 31. Oktober 2016, 19:52:46
Die Idee mit der Sonne als Gravitationslinse ist zwar sehr schön, hat aber einige sehr große Schwächen. Als erstes muß sich das Objekt der Begierde genau hinter dieser Linse befinden. Dann ist diese Linse eine Kugel. Hat von Euch schon mal jemand versucht mit einer Kugel ein Teleskop zu bauen ? Das gibt ungeheure Verzerrungen, da es keinen gleichmäßigen Brechungsindex gibt.

Wenn es doch jemand geschafft hat damit nutzbare Bilder zu erzeugen, würde ich diese Resultate gern mal sehen.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Terminus am 31. Oktober 2016, 20:42:28
Vielleicht kann man die Verzerrungen per Software rausrechnen?  :-\
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Klakow am 31. Oktober 2016, 22:09:42
Das ist sehr wenig praktikabel, weil selbst wenn der Effekt gute Abbildungsergebnisse liefern würde, jedes Ziel bis zu 2000AE Flug des Teleskops bedeuten würde.
Denkbar wäre es aber einen Stern abzudecken indem man einen Satelliten in der Sichtlinie Stern-Teleskop dazwischen schiebt.
Heutige Teleskope sind Lichtstark genug um das Licht von Planeten die nicht so viele Lichtjahre entfernt sind aufzunehmen, man könnte einige Informationen aus dem Lichtspektrum gewinnen und die Bahndaten ermitteln.
Hat man zwei solcher Teleskope in weitem Abstand im Sonnensystem zueinander angeordnet, lassen sich weitere Dinge vermessen, wenn die Achsen möglichst senkrecht zueinander stehen.
Hat man deren drei die z.B. im 120° Abstand um die Sonne kreisen, geht es nochmals viel besser.
Bringt man solche weiter außen im Sonnensystem in Stellung, wird man den wahren Abstand von viel mehr Sternen als heute direkt messen können.

Meiner Meinung nach im Bereich des Möglichen in den nächsten 10-15 Jahren.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Volker am 01. November 2016, 16:30:39
Hallo,

Denkbar wäre es aber einen Stern abzudecken indem man einen Satelliten in der Sichtlinie Stern-Teleskop dazwischen schiebt.

das gibt es als Konzept "New Worlds Mission" (https://en.wikipedia.org/wiki/New_Worlds_Mission) schon seit langem. Siehe eine Animation hier:
https://exoplanets.nasa.gov/resources/1015/ (https://exoplanets.nasa.gov/resources/1015/)
Im Moment ist das aber, glaube ich, ziemlich tot. Nicht mal die 750 Millionen USD für einen Star Shade, der dann mit dem James Webb Teleskop zusammenarbeiten würde, sind finanzierbar.

Gruss
Volker
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Meagan am 01. November 2016, 21:15:55
Vielleicht kann man die Verzerrungen per Software rausrechnen?  :-\

https://www.youtube.com/watch?v=4stn6_OVYCY (https://www.youtube.com/watch?v=4stn6_OVYCY)

Das ist die Theorie dahinter. Dabei muß man die beschriebenen Effekte berücksichtigen. Fraglich ist das Ergebnis schon, ich glaube aber nicht, daß man mit dem Effekt bis in den Meterbereich in der Auflösung kommt.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Terminus am 01. November 2016, 21:34:11
Vielleicht kann man die Verzerrungen per Software rausrechnen?  :-\

https://www.youtube.com/watch?v=4stn6_OVYCY (https://www.youtube.com/watch?v=4stn6_OVYCY)

Argh, das ist ja viel zu lang. Ich gucke mir doch jetzt nicht die ganzen 15 Minuten [...] an, um auf die entscheidende Stelle zu warten. Was ist denn jetzt die Quintessenz - geht es oder geht es nicht?

Falls es IYO nicht geht: Man müsste die Entzerrung sicher erstmal mit irgendeinem anderen Objekt "kalibrieren", wo man aus anderer Quelle schon weiß, wie es tatsächlich aussieht. :-\
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: SFF-TWRiker am 02. November 2016, 21:37:44
Bei der bisherigen Geschwindigkeit von Pioneer 10 und 11, Voyager 1 und 2, sowie New Horizons wären 5 Jahre ca. 15 AU
Kommunikation über ca. 30 AU ist nicht utopisch. Wenn man also alle 5 Jahre eine Ralaisstation plaziert, wäre jede 2. ein back up.
Man bräuchte dann aber ziemlich starke Radionuklid-Batterien, die Zehntausende Jahre aktiv bleiben können.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Steffen am 03. November 2016, 09:42:28

Auch hier brauchst du einfach mehr Sendeleistung. ...

Micha

Die Sendeleistung und die Signalauflösung sind zwei verschiedene Dinge. Bei mehr Sendeleistung oder größeren Empfängern wird das Rauschen des Signals einfach nur stärker. Da wäre Informationsübertragung nur mit einen seeehr groben "Morsen" möglich, um beim Empfang sicher etwas sinnvolles zu identifizieren.
Es gäbe ja auch keinen Rückkanal, man könnte nicht sagen "schneller", "lansamger" oder "wiederhole das". Zur Sicherheit müsste man also gleich die langsamste noch irgendwie sinnvolle Variante wählen.

viele Grüße
Steffen
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: MpunktApunkt am 05. Februar 2019, 10:57:05
Hallo,

die ESA hat momentan 3 Exoplanetensuchmissionen in der Planung. Cheops (Characterising Exoplanet Satellite) soll noch in diesem Jahr starten und Plato (PLAnetary Transits & Oscillations of stars) und Ariel (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) folgen später.

Cheops:
Man will schon bekannte Exoplaneten die vor ihrem Stern vorbeiziehen anschauen, um präzisere Infos über ihre Größe zu erhalten. Zusammen mit der schon bekannten Masse, können dann Aussagen über die Dichte der Exoplaneten getroffen werden und man kann ermitteln ob es sich um Gesteins-, Eis- oder Gasplaneten handelt. http://sci.esa.int/cheops/ (http://sci.esa.int/cheops/)

Plato:
Soll Gesteinsplaneten in habitablen Zonen um sonnenähnliche Sterne erforschen. Man erhofft sich Infos über den Stern und das Alter der Planetensysteme. http://sci.esa.int/plato/ (http://sci.esa.int/plato/)

Ariel:
Mission zur Messung der chemischen Zusammensetzung und der thermischen Strukturen von Hunderten von Exoplaneten die an ihrem Stern vorbeiziehen. http://sci.esa.int/ariel/ (http://sci.esa.int/ariel/)

Gruß

Mario
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Volker am 08. März 2019, 11:09:23
Hallo,

zum Thema Cheops: hier findet Ihr mehr zu dieser ESA Mission: http://cheops.unibe.ch/ (http://cheops.unibe.ch/)
Die letzten System Validation Tests sind im Dezember 2018 erfolgreich abgeschlossen worden. Der geplante Starttermin ist zwischen dem 15. Oktober und dem 14. November 2019 (Soyuz Rakete von Kourou aus).

Gruß
Volker
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: einsteinturm am 08. März 2019, 21:41:10
Ist bekannt,  ob China eine Exoplanetenmission in Planung hat?
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Volker am 25. November 2019, 13:37:40
Hallo,

CHEOPS (https://sci.esa.int/web/cheops) soll nun am 17. Dezember 2019 morgens um 9:54 (unsere Zeit) auf einer Soyuz / Fregat von Kourou aus starten (Quelle: Spaceflight Now (https://spaceflightnow.com/2019/10/16/egyptian-satellite-esa-science-probe-share-plane-ride-to-launch-base/)).

Gruß
Volker
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Rücksturz am 09. August 2020, 22:12:25
"Extrasolares Planetensystem um Hauptreihenstern

Erster radioastronomischer Nachweis eines extrasolaren Planetensystems um einen Hauptreihenstern. Das VLBA-Netzwerk findet einen Planeten in einer Umlaufbahn um einen massearmen kühlen Stern. Eine Pressemeldung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie, Bonn."

(https://www.raumfahrer.net/news/images/TVLM51346546LuisACurielRamirez.jpg)

Bildliche Darstellung des Planetensystems TVLM 513–46546. Der neu gefundene Planet von der Größe des Saturn ist im Vordergrund zu sehen. Die Muttersonne, ein massearmer und kühler Brauner Zwerg, steht links im Hintergrund.
(Bild: Luis A. Curiel Ramirez)


Weiter in der Pressemeldung des MPIfR:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/06082020093603.shtml (https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/06082020093603.shtml)

Viele Grüße
Rücksturz
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Klakow am 10. August 2020, 00:23:02
Wenn ich mich nicht irre ist ein brauner Zwerg keine richtige Sonne, das Ding ist nicht in der Lage einen Proton-Proton Zyklus am laufen zu halten. Das Ding lebt doch fast nur durch die Energie die durch kontraktion frei wird.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Terminus am 10. August 2020, 07:01:13
Wenn ich mich nicht irre ist ein brauner Zwerg keine richtige Sonne, das Ding ist nicht in der Lage einen Proton-Proton Zyklus am laufen zu halten. Das Ding lebt doch fast nur durch die Energie die durch kontraktion frei wird.

Das mag sein. Aber Braune Zwerge zählen nun mal zur Hauptreihe der Sterne.
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: MpunktApunkt am 12. August 2020, 08:06:04
Hallo,

Wenn ich mich nicht irre ist ein brauner Zwerg keine richtige Sonne, das Ding ist nicht in der Lage einen Proton-Proton Zyklus am laufen zu halten. Das Ding lebt doch fast nur durch die Energie die durch kontraktion frei wird.

Das mag sein. Aber Braune Zwerge zählen nun mal zur Hauptreihe der Sterne.

wenn ich mir das Hertzsprung Russell Diagramm anschaue, würde ich die Braunen Zwerge nicht mehr in die Hauptreihe einordnen. Dafür gibt es die Gruppe der "Unterzwerge"

Gruß

Mario
Titel: Re: Exoplanetensuche: Methoden & Programme
Beitrag von: Terminus am 12. August 2020, 14:15:32
... Braune Zwerge zählen nun mal zur Hauptreihe der Sterne.

wenn ich mir das Hertzsprung Russell Diagramm anschaue, würde ich die Braunen Zwerge nicht mehr in die Hauptreihe einordnen. Dafür gibt es die Gruppe der "Unterzwerge"

Hm. Im folgenden HR-Diagramm aus der Wikipedia ist die Linie V doch die sogenannte "Hauptreihe", richtig? Und auf dieser Linie liegen unten rechts auch die Roten und Braunen Zwerge.

Die kurze Linie VI unterhalb der V sind dann die Unterzwerge.

(https://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up073452.png)
Quelle: Wikipedia (gemeinfrei)

Im Artikel selbst (https://de.wikipedia.org/wiki/Hauptreihe) sieht man das Diagramm mit überlagerter Beschriftung.