Zwei wissenschaftlichen Teams ist es unabhängig voneinander erstmals gelungen, mit erdgebundenen Beobachtungen Atmosphären bei den fernen Exoplaneten OGLE-TR-56 b und TrES-3 b nachzuweisen.
Ein Beitrag von Michael Johne. Quelle: SPACE.com / ePrint-Service: arXiv.org.
Bisher wurden Entdeckungen und anschließende Untersuchungen von fernen Planetenatmosphären ausschließlich mit den Weltraumteleskopen Spitzer und Hubble vorgenommen. Nun haben es aber gleich zwei wissenschaftliche Teams geschafft, mit erdgebundenen Beobachtungsmitteln Planetenatmosphären nachzuweisen. ‘Erdgebunden’ bedeutet in diesem Fall, dass sich die Beobachtungsmittel direkt auf dem Erdboden befinden. Dies bedeutet insofern einen Fortschritt, da es zeigt, dass die Einflüsse der Störungen in der Erdatmosphäre in diesem Fall übertrumpft werden konnten.
(Bild: Leiden Observatory)
Beiden Teams sind die Nachweise der Planetenatmosphären zudem unabhängig voneinander gelungen, d. h. es gab keine gegenseitigen Absprachen oder Beeinflussungen. Die beobachten Exoplaneten waren dabei OGLE-TR-56 b und TrES-3 b.
Das eine Team bestand aus David K. Sing vom Institut d’Astrophysique de Paris (Frankreich) und Mercedes López-Morales von der Carnegie Institution of Washington (USA). Die beiden Astronomen untersuchten den Exoplaneten OGLE-TR-56 b. Dieser Exoplanet wurde als zweiter Exoplanet mit der Transit-Suchmethode im Jahr 2002 entdeckt. Er ist 1,29 Jupitermassen schwer und umläuft seinen Zentralstern in nur 0,0225 Astronomischen Einheiten (3,4 Millionen Kilometern) Entfernung. Das bedeutet, dass er sich sehr nahe am Zentralstern befindet und zur Planetengattung der Very Hot Jupiters (VHJ) zählt. Seine Umlaufzeit beträgt nur 1,211 Tage, sein Radius 1,3 Jupiterradien.
Das Team untersuchte den Exoplaneten im optischen Wellenlängenbereich des bekannten elektromagnetischen Spektrums. Sie verwenden dabei das FORS2-Instrument am Very Large Teleskop Antu des Paranal Observatory, sowie das neue MagIC-E2V-Instrument am Magellan-Baade-Teleskop des Las Campanas Observatory, beide in Chile. Bei beiden Instrumenten handelt es sich um hochmoderne CCD-Kameras. Die Messungen wurden in den Monaten Juni bis August 2008 gemacht.
Bei OGLE-TR-56 b konnten ein Albedo von mindestens 0,3 und eine Atmosphärentemperatur von 2.718 Kelvin ermittelt werden. Die Eigenschaft ‘Albedo’ bedeutet dabei das Rückstrahlvermögen eines Körpers. Bei OGLE-TR-56 b werden also mindestens 30 % des einfallenden Lichts reflektiert.
Das zweite Team bestand aus E. J. W. de Mooij und I. A. G. Snellen. Beide Astronomen sind an der Universität in Leiden (Niederlande) tätig. Sie untersuchten den Exoplaneten TrES-3 b. Dieser ist erst seit relativ kurzer Zeit bekannt und wurde 2007 ebenfalls mit der Transit-Suchmethode entdeckt. Der Exoplanet ist 1,92 Jupitermassen schwer, umläuft seinen Zentralstern ebenfalls in sehr geringem Abstand (0,0226 AE) und ist somit auch ein Very Hot Jupiter. Seine Umlaufzeit liegt bei 1,306 Tagen und sein Radius beträgt 1,295 Jupiterradien.
Das niederländische Team untersuchte den Exoplaneten im infraroten Wellenlängenbereich. Es verwendete dabei den Fast Track Imager (UFTI) am United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) in Großbritannien, sowie den Long-slit Intermediate Resolution Infrared Spectrograph (LIRIS) am William-Herschel-Teleskop (WHT) auf La Palma (Spanien). UFTI ist eine CDD-Kamera und LIRIS ein Spektrograph. Die Beobachtung wurden in den Monaten Juni und Juli 2008 gemacht.
Bei OGLE-TR-56 b konnte eine Atmosphärentemperatur von 2.040 Kelvin gemessen werden. Zudem konnte nachgewiesen werden, dass die Bahn von TrES-3 b trotz eines äußerst geringen Abstandes zum Zentralstern nicht exakt kreisförmig ist. Außerdem wurde zeigte sich, dass der im Infrarot gemessene Planetenradius mit dem im optischen Bereich gemessenen übereinstimmt.
Verwendete und weiterführende Quellen:
- SPACE.com-News: Exoplanet Atmospheres Detected from Earth
- Preprint von OGLE-TR6 b: Ground-based secondary eclipse detection of the very-hot Jupiter OGLE-TR-56b
- Preprint von TrES-3 b: Ground-based K-band detection of thermal emission from the exoplanet TrES-3b