Zoo aus Mikroorganismen in der Stratosphäre
Zoo aus Mikroorganismen in der Stratosphäre
Astronomie-Meldungen
Raumfahrt-Meldungen
Raumfahrer.net bei

Raumfahrer.net bei Twitter

Nachrichten und Updates vom Portal
Kurzmeldungen
News-Übersicht
News-Archiv
Alle Meldungen
RSS-Newsfeed
InSpace Magazin

Vierzehntäglich aktuelle Berichte und Meldungen via E-Mail

Autor: Timo Lange & Klaus Donath / 01. September 2010, 19:34 Uhr

Exoplaneten-Spektrum zeigt Überraschendes

Astronomen der University of Hawaii haben mit dem 10-m-Keck-II-Teleskop des W. M. Keck Observatory auf Mauna Kea das Spektrum des Exoplaneten HR 8799 b analysiert. HR 8799 b befindet sich rund 130 Lichtjahre entfernt und gehört zu den ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, die mittels direkter Beobachtung entdeckt wurden.

Quelle: W. M. Keck Observatory
Druckansicht hören RSS Newsfeed
Brendan Bowler and Michael Liu, IfA/Hawaii

Abbildung 1. Aufnahme des Exoplaneten HR 8799 b durch Keck II/OSIRIS. Der Planet ist der bläulich-grüne Punkt in der Bildmitte. An den Rändern ist das helle Licht des Sterns in grün und rot sichtbar. Dieses wurde in im zentralen Bereich entfernt
(Bild: Brendan Bowler and Michael Liu, IfA/Hawaii)
Keck-Observatorium

Das W.-M.-Keck-Observatorium auf Hawaii betreibt zwei 10-Meter-Teleskope, welche im optischen und infaroten Bereich empfindlich sind.
(Bild: Keck-Observatorium)
Trotz über 500 bisher gefundener Planeten ist dies einer von nur sechs, welcher direkt abgelichtet werden konnte. Das System um den mit nur 60 Millionen Jahren noch sehr jungen Hauptreihenstern HR 8799, auch bekannt als V342 Pegasi (da im Sternbild Pegasus gelegen), besteht aus insgesamt drei bekannten Planeten. Die drei Planeten wurden vor weniger als anderthalb Jahren ebenfalls am Keck-Observatorium entdeckt. Nun konnte erstmals das Spektrum eines der Planeten aufgenommen werden. HR 8799 b ist mit etwa sieben Jupitermassen der leichteste der drei Planeten, die ihren Stern allesamt recht weitläufig in einem Abstand von 24, 38 und 68 Astronomischen Einheiten (AE) umlaufen. HR 8799 b ist mit 68 AE mehr als doppelt so weit von seiner Sonne entfernt wie der äußerste Planet unseres Sonnensystems, Neptun.

Aus dem Spektrum eines Planeten lassen sich sehr viel mehr Informationen lesen, als aus einem einzigen Bild: Es lassen sich Rückschlüsse auf Temperatur, chemische Zusammensetzung und Wolkeneigenschaften ziehen. "Wir sind nun an einem Punkt, an dem wir nicht nur Planeten um andere Sterne direkt abbilden, sondern auch die Eigenschaften ihrer Atmosphären im Detail untersuchen können. Direkte Spektroskopie ist die Zukunft dieses Forschungsfeldes", sagt Brendan Bowler, Erstautor der Studie, welche in der nächsten Ausgabe des Astrophysical Journal erscheinen wird.

Im Fall von HR 8799 b sind die Astronomen auf Temperaturwerte gestoßen, welche sich mit herkömmlichen theoretischen Modellen von Gasriesen nicht gut erklären lassen. Die Temperatur lässt sich vor dem Hintergrund einiger theoretischer Annahmen gut anhand der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre ablesen. Bei HR 8799 b wurde so gut wie kein atmosphärisches Methan nachgewiesen, was ein Zeichen für eher hohe Temperaturen ist. So wird die geringst mögliche Temperatur auf 1.200 Kelvin (etwa 930 °C) geschätzt. Bisherige Modelle gingen jedoch von einer um 400 Kelvin geringeren Temperatur für einen Planeten dieses Alters und bei der abgestrahlten Energiemenge aus.

Keck Observatory / Bruce Maciontosh

Abbildung 2: Das System um HR 8799, wie es im Jahr 2008 beobachtet wurde. Die Pfeile an den Planeten deuten die Bewegungsrichtung an. Deutlich ist auch der äußerste Planet HR 8799 b zu sehen.
(Bild: Keck Observatory / Bruce Maciontosh)
Das Forschungsteam vermutet, dass die höheren Temperaturen durch wesentlich mehr Staub und Wolken als erwartet in der Atmosphäre zustandekommen. "Die direkte Untersuchung von extrasolaren Planeten steckt noch in den Kinderschuhen", kommentiert Michael Liu, Coautor der Studie. Aber sogar in dieser frühen Phase sehen wir, dass wir es mit gänzlich anderen Objekten als den bisher bekannten zu tun haben."

Möglich wurde die Beobachtung durch die Hochkontrast-Adaptive Optik des Teleskops in Verbindung mit OSIRIS, einem speziellen Spektrographen. OSIRIS steht für OH-Suppressing Infra-Red Integral-field Spectrograph. "OH-Suppressing" bedeutet, dass die Emissionslinien von Hydroxilmolekülen herausgefiltert werden, bevor das eingefangene Licht den Spektrographen erreicht. Auf diese Weise erscheint der Nachthimmel im Infrarot, dem Beobachtungsbereich von OSIRIS, um einige Magnituden dunkler. Hydroxilmoleküle in den oberen Schichten der Erdatmosphäre stören bodengestützte Beobachtungen im Infrarotbereich, was auf diese Weise umgangen werden kann. OSIRIS kann Spektra an bis zu 3.000 Punkten gleichzeitig aufnehmen und somit gewissermaßen "Spektral-Bilder" erzeugen, wie hier in Abbildung 1 erkennbar.

Weitere Untersuchungen und insbesondere der Vergleich mit den noch unbekannten Spektra der Nachbarplaneten werden die genauere Natur dieser neuen Klasse von jungen Gasriesen Stück für Stück enthüllen.

Direkte Studien an extrasolaren Planeten befinden noch in ihren Anfängen. Dennoch ist es bemerkenswert, wie viele Informationen bereits über weit entfernte Planeten gesammelt werden können. Das Licht des Planeten ist etwa 100.000 Mal schwächer als das seines Zentralgestirns und konnte nur mit adaptiver Optik fokussiert werden.

Raumcon-Diskussionsforum: Verwandte Meldungen: Quellen:
Dieser Beitrag ist mir etwas wert: Flattr? | Spenden
 
Navigation
Anzeige
Anzeige

Wiederkehr des Mars 3D Film

Info
Der Weg führt durch fahles Licht dunkler Nächte auf der Suche nach Leben auf einer benachbarten Welt.

bestellen

Nach oben Anzeige - Drehbare Himmelskarte © Raumfahrer Net e.V. 2001-2020