Ein Beitrag von Stefan Heykes. Quelle: arxiv.org:1305.4180.

Entdeckt wurde der neue Planet in Lichtkurven, die das Kepler-Weltraumteleskop aufgezeichnet hat. Allerdings nicht mithilfe der üblichen Suchverfahren, sondern mit einem speziellen Algorithmus, der für kurze Jahreslängen optimiert ist und von einem unabhängigen Team aus Cambridge entwickelt wurde. Daher hat KIC 8435766b auch keine Bezeichnung der Art Kepler-X bekommen, sondern behält die KIC-Nummer. KIC steht für „Kepler Input Catalog“, jeder von Kepler beobachtete Stern hat eine solche Bezeichnung bekommen.

Bisher sind zwar viele Planeten bekannt, die Jahreslängen von wenigen Tagen haben. Planeten, die weniger als einen Tag für einen Umlauf um ihren Stern brauchen sind jedoch extrem selten. Es scheint so zu sein, dass in solch großer Nähe viele Planeten nicht lange überleben können und zerstört werden. Dafür spricht auch, dass in diesem Bereich keine Gasplaneten bekannt sind. Lediglich massive terrestrische Planeten scheinen in der Lage zu sein, in dieser Umgebung bestehen zu bleiben. Der bisherige Rekordhalter für die Jahreslänge war der 2012 entdeckte Kepler-42c mit einer Jahreslänge von 10,9 Stunden. Zudem gibt es den ebenfalls von Kepler entdeckten Kandidaten im System KOI 1843 mit einer Jahreslänge von nur 4,5 Stunden, der aber noch nicht bestätigt werden konnte. Damit ist der jetzt entdeckte KIC 8435766b der gesicherte Planet mit der kürzesten Jahreslänge.

Sein Heimatstern ist ein sonnenähnlicher Stern (Spektraltyp G), dessen Masse 84% der Sonnenmasse beträgt. Damit ist er etwas kleiner und kühler als unsere Sonne. Durch die extrem kleine Umlaufbahn wird der Planet jedoch extrem aufgeheizt. Je nachdem, welche Eigenschaften seine Oberfläche hat, besitzt er eine Oberflächentemperatur von 2.500 bis 3.100 Kelvin. Zum Vergleich wird am heißesten Ort des Sonnensystems auf der Venus lediglich eine Temperatur von 770 K erreicht. Aus dem Helligkeitseinbruch während der Planet vor dem Stern entlangzieht, kann man die Größe des Planeten bestimmen. Daher weiß man, dass KIC 8435766b einen 1,8-mal so großen Durchmesser wie die Erde hat. Mithilfe anderer Beobachtungen kann auch die Masse bestimmt werden, allerdings ist dies noch nicht gelungen. Dem Team stand noch kein hinreichend genaues Instrument zur Verfügung, um die nötigen Beobachtungen durchzuführen. So ist derzeit nur die theoretische Obergrenze von 8 Erdmassen bekannt.

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• Exoplaneten

Der Beitrag Heiß, heißer, KIC 8435766b erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Exoplanet.eu, Raumcon.

Bereits 1996 wurde aufgrund der sich periodisch ändernden Geschwindigkeit des Sterns (Radialgeschwindigkeitsmethode) ein Planet mit 2,6 Jupitermassen ermittelt, der sich im Abstand von 2,1 Astronomischen Einheiten (ca. 320 Millionen Kilometer) in 1.083 Tagen einmal um seinen Stern bewegt. 2001 belegten Messungen das Vorhandensein eines zweiten, kleineren Planeten (0,46 Jupitermassen) in deutlich größerer Entfernung um 3,4 AE von 47 Uma.

Zwei Jahre später und erneut Anfang 2009 kamen allerdings Zweifel an der Existenz des zweiten Planeten 47 Uma c auf.

Neue Daten sprachen eher für eine längere Umlaufzeit des ersten Planeten. Endgültige Klarheit konnte allerdings nicht erlangt werden.

Neueste Modellrechnungen lassen auf der Basis aller bisher veröffentlichten Daten nun ein Drei-Planeten-Modell um den Faktor 100.000 wahrscheinlicher erscheinen als die Existenz von nur 2 Begleitern. Demnach umläuft ein dritter Planet mit 1,6 Jupitermassen den Stern in einem mittleren Abstand von 11,6 AE (1,7 Milliarden Kilometer) einmal alle 14.000 Tage.

47 Uma war mehrmals Gegenstand besonderer Beobachtungskampagnen. Trotzdem beruhen die Daten auf etwa 23 Jahren Beobachtungsdauer. Die Umlaufzeit des äußeren Planeten 47 Uma d beträgt allerdings mehr als 38 Erdenjahre. Weitere Überraschungen können daher keinesfalls ausgeschlossen werden.

47 Ursae Majoris hat etwa dieselbe Masse wie die Sonne, ist fast 8 Milliarden Jahre alt und liegt „nur“ etwa 45 Lichtjahre von uns entfernt. Die neue Studie wird erst morgen offiziell veröffentlicht.

Raumcon:

• Exoplaneten-Thread (seit 6. März)

Der Beitrag 47 Uma mit drei großen Planeten? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: New Scientist.

Brian Jackson und Kollegen von der University of Arizona in Tucson (USA) haben die Daten der bisher bekannten mehr als 300 Exoplaneten ausgewertet und dabei festgestellt, dass die Entfernungen der zumeist ihrem Stern recht nahen Planeten bei sonnenähnlichen Sterne bei 0,05 Astronomischen Einheiten (1 AE = 150 Millionen Kilometer) eine scheinbare Grenze haben. Näher finden sich selten Planeten, obwohl sie von der Roche-Grenze, ab der ein Objekt aufgrund der Gezeitenkräfte auseinandergerissen wird, noch recht weit entfernt sind.

Man nimmt nun an, dass der Planet vom Stern auf eine spiralförmige Absturzbahn gebracht wird, wenn dessen Umlaufzeit kürzer ist als die Rotationsdauer des Sterns. Dann bildet sich nämlich auf dem Stern eine ausgeprägte Tidenwelle, die sich dem Planeten entgegenreckt. Dies verstärkt die Gravitation des Sterns und der Planet wandert nach innen.

Im Erde-Mond-System ist das Ganze übrigens entgegengesetzt. Die Erde hat eine Rotationsdauer von einem Tag, der Mond eine Umlaufzeit von einem Monat. Auf der Erde wandert der Gezeitenberg rasch über die Planetenoberfläche. Dadurch wird deren Rotationsdauer verlängert. Zum Ausgleich des gesamten Drehimpulses entfernt sich der Mond langsam von uns.

Jackson geht beim Exoplaneten Corot-7b, der einen Abstand von nur 0,017 AE von seinem Stern hat, davon aus, dass dieser innerhalb von etwa 25 Millionen Jahren abstürzen wird.

Eine ähnlich gelagerte Theorie veröffentlichte jetzt auch Helmut Lammer von der Östereichischen Akademie der Wissenschaften in Graz. Demnach wird ein (naher) Exoplanet durch verstärkte Massenanziehung eines Teils seiner Atmosphäre beraubt. Diese deformiert sich aufgrund der Gezeitenkräfte unter Umständen so stark, dass Teile davon abreißen und damit ins All entfliehen können.

Raumcon:

• Exoplaneten-Thread ab 28. April 2009

Der Beitrag Gezeitenkräfte saugen nahe Planeten an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Johne. Quelle: arXiv.org (ePrint-Service) / Extrasolar Planets Encyclopaedia).

Der Exoplanet HD 154672 b besitzt eine minimale Planetenmasse von 4,96 Jupitermassen. Er ist nur 0,597 AE von seinem Zentralstern entfernt und umläuft ihn in 163,94 Tagen. HD 154672 b weist einen sehr exzentrischen Orbit von e = 0,61 auf. Sein Zentralstern ist ein G3-Stern mit einer Masse von 1,06 Sonnenmassen. Sein Alter wird auf 9,28 Milliarden Jahre geschätzt – also doppelt so alt wie unsere Sonne. Seine Größe liegt bei dem 1,27-fachen der Sonne. Der Stern ist von der Sonne rund 210 Lichtjahre (= 65,8 Parsec) entfernt. Er ist im Sternbild Altar aufzufinden (RA: 17h 10m 05s, Dec: -56° 26´ 57´´; J2000). Seine absolute Helligkeit liegt bei 8,22 mag.

Der andere Exoplanet HD 205739 b weist eine minimale Planetenmasse von 1,37 Jupitermassen auf. Seine Entfernung zum Zentralstern beträgt durchschnittlich 0,896 AE und er umläuft ihn in 279,8 Tagen. HD 205739 b besitzt einen exzentrischen Orbit von e = 0,27. Sein Zentralstern ist ein F7-Stern mit einer Masse von 1,22 Sonnenmassen. Sein Alter liegt bei ca. 2,84 Milliarden Jahren. Die Größe des Sterns beträgt das 1,27-fache der Sonne. Der Stern ist von der Sonne rund 290 Lichtjahre (= 90,3 Parsec) entfernt. Er befindet sich im Sternbild Südlicher Fisch (RA: 21h 38m 08s, Dec: -31° 44´ 15´´; J2000). Seine absolute Helligkeit liegt bei 8,56 mag.

Bei HD 205739 b gibt es sogar starke Hinweise auf einen weiteren, äußeren Begleiter. Seine Umlaufzeit wird auf mindestens 3,5 Jahre geschätzt.

Beide Exoplaneten wurden mittels der Radialgeschwindigkeitsmessung im Rahmen des N2K-Suchprogramm entdeckt. Das N2K-Suchprogramm durchsucht 2000 Sterne am Nachthimmel, die bisher nicht in den Suchlisten andere Suchprogramme vorhanden sind. Speziell für N2K wurde die Suche auf einen stellaren Radius von 100 – 110 Parsec ausgeweitet. Das Projekt wurde dabei für sogenannte metallreiche Sterne ausgerichtet. Das Ziel ist es, die Gemeinsamkeiten zwischen der Entstehung von extrasolaren Gasgiganten und der hohen stellaren Metallizität der Sterne zu erkunden. Zudem ist die Suche auf die Entdeckung von Exoplaneten mit Jupitermassen ausgerichtet, die eine Umlaufzeit von weniger als 14 Tage aufweisen.
Das N2K-Suchprogramm wird an verschiedenen Observatorien in der Welt ausgeführt. Bei den beiden neuen Exoplaneten wurden die Magellan-Teleskope am Las Campanas-Observatorium in Chile verwendet, dessen Suchparameter bei ca. 300 FGK-Sternen in einer Entfernung von 50 – 100 Parsec liegen. Die Radialgeschwindigkeit wurde bei beiden Exoplaneten mit dem MIKE-Spektrometer im Zeitraum von Mitte 2004 bis Februar 2008 gemessen. Für HD 154672 b wurden 16 Messungen vorgenommen und bei HD 205739 b waren 24 Messungen nötig, um die Exoplaneten „dingfest“ zu machen.

Verwendete / Weiterführende Quellen:
Preprint: Two Jupiter-Mass Planets Orbiting HD 154672 and HD 205739

Infoseiten der Extrasolar Planets Encyclopaedia:

• HD 154672 Ab
• HD 205739 b

Der Beitrag N2K entdeckt 2 neue Exoplaneten erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Julian Schlund. Quelle: UCAR. Vertont von Julian Schlund.

„Wir sehen, wie sich der Klimawandel sowohl in der unteren als auch in der oberen Atmosphäre vollzieht“, zitiert das National Center for Atmospheric Research der USA den hauseigenen Wissenschaftler Stan Solomon, der sich kürzlich als Co-Autor an einer neuen Studie beteiligt hat, an der Forscher verschiedenster Institute teilnahmen.

Als Ursache nennt Solomon den weitreichenden Einfluss der Treibhausgase auf die Natur.

Auch die Thermosphäre als oberste Schicht unserer Atmosphäre ist von konkreten Folgen der dort unnatürlich hohen Kohlendioxidkonzentration scheinbar nicht ausgeschlossen. Dies geht aus den vorhin angesprochenen, neuesten Studien von Wissenschaftlern hervor, die anhand der Beobachtung von Satillitenumlaufbahnen Rückschlüsse auf etwaige Veränderungen in der Thermosphäre ziehen konnten. Das Ergebnis: die Dichte der Thermosphäre, die rund 95 Kilometer über der Erdoberfläche beginnt und bis knapp 650 Kilometer hinaufreicht, ist am Abnehmen. Daraufhin erstellte Hochrechnungen besagen eine ungefähre Verringerung der Thermosphärendichte um drei Prozent bis zum Jahr 2017.

Warum das Abkühlen der Thermosphäre ein Zeichen globaler Erwärmung ist
Kohlendioxid kühlt die Thermosphäre ab, wenngleich es auf die Troposphäre, also die oberflächennahe Atmosphärenschicht, bekanntermaßen einen erwärmenden Effekt besitzt. Dieses Paradoxon lässt sich ganz einfach durch die abnehmende Dichte der Atmosphäre mit steigender Höhenlage erklären: nahe der Erdoberfläche absorbiert Kohlendioxid die der Erde entweichende Wärmestrahlung. Bevor die CO₂-Moleküle nun aber die höheren Atmosphärenschichten erreichen, wo sie die aufgenommene Energie wieder in den Weltraum abgeben können, kollidieren sie noch in der unteren Atmosphäre mit anderen Molekülen, die sie zur Wiederfreigabe der gespeicherten Energie in Form von Wärmestrahlung zwingen. Die Folge ist einleuchtend: Erwärmung.

In der Thermosphäre, die eine wesentlich geringere Dichte aufweist als die unteren Atmosphärenschichten, kehrt sich der Prozess um: das CO₂-Molekül absorbiert auch hier Energie, etwa, wenn es mit einem Sauerstoff-Molekül zusammenstößt. Nun hat es wegen der – wie gesagt – sehr geringen Dichte in dieser Atmosphärenschicht allerdings genügend Zeit, seine Energie ins All abzustrahlen, bevor eine erneute Kollision stattfindet. Die Folge ist ein abkühlender Effekt, gleichzeitig mit einem leichten Absinken der Thermosphäre nach unten.
Zyklische Sonnenaktivität
Einfluss auf die Thermosphäre hat auch der sogenannte 11-Jahres-Zyklus, der bezüglich der Sonnenaktivität festzustellen ist. Während der aktiven Phase dieses Zyklus‘ treffen UV-Strahlung und geladene Partikel verstärkt auf unseren Planeten, was eine Erwärmung und Ausdehnung der Thermosphäre zur Folge hat. Umgekehrt kühlt sich die Thermosphäre ab, wenn die Sonnenaktivität abnimmt. Dieser Vorgang hat eine so große Auswirkung auf die Thermosphäre, dass der Rückgang letzterer bei einem Aktivitätsminimum vier Mal so groß wäre als im Falle eines Aktivitätsmaximums der Sonne.

Einfluss auf Satelliten
Viele Satelliten, aber auch die ISS und das Hubble Space Telescope, befinden sich in einer sehr erdnahen Umlaufbahn in einer Höhe von lediglich drei- bis fünfhundert Kilometern. Im Laufe der Zeit werden die Satelliten mehr und mehr durch die obere Atmosphäre gebremst und verlieren dabei an Höhe. Ausschlaggebend für die Größe dieses Einflusses sind wiederum jene thermosphärischen Dichteschwankungen, wegen der sich die Satellitenplaner nach besseren Vorhersagemöglichkeiten letzterer sehnen.
Genau hier knüpfte nun die nächste Aufgabe für das US-Forscherteam an: ihr „NCAR“-Modell in die Kalkulationen für den nächsten solaren Zyklus bestmöglich einzubetten, um die Prognosen über thermosphärische Veränderungen zu perfektionieren, die für die Raumfahrtindustrie von so entscheidender Bedeutung sind.

Nach erfolgreichem Verknüpfen der beiden Faktoren zu einer Gesamtrelation kam man schließlich auf einen Rückgang in der thermosphärischen Dichte um circa drei Prozent als Hochrechnung bis zum Jahr 2017. Kurz: die oberste Atmosphäre wird sich in den nächsten zehn Jahren um drei Prozent „verdünnen“.

Weiterführende Informationen:

• Globale Erwärmung

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Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: SpaceDaily.

Alle Geräte funktionieren einwandfrei. Zu diesem Ergebnis kamen die ESA Techniker nach einem wissenschaftlichen Orbit bei dem unsere Erde analysiert wurde und Fotos von Europa und Nordafrika gemacht wurden. Ein Erdorbit dauert zurzeit lange 68 Stunden und der Antrieb ist pro Orbit immer 21 Stunden im Betrieb.

In den kommenden Wochen bis Orbit 321 soll die Umlaufzeit auf 40 Stunden gesenkt werden. Dies ist etwa Mitte August zu erreichen. Dieses Manöver ist wichtig da Ende Juli die Umlaufzeit auf 120 Stunden (5 Tage) ansteigen wird und das dann lähmend langsam vorangehen würde. Um diesen Geschwindigkeitsschub zu erreichen wird die elektrische Energie des Antriebesvon 1311 Watt auf 1361 Watt angehoben. 1311 Watt ist ein sehr niedriger Verbrauch der aber daher kommt das sich die Sonde in den letzten Monaten weiter weg von der energiespendenten Sonne war als vor dieser Zeit. Ausserdem wurde diese geringe Geschwindigkeit gewählt um bessere wissenschaftliche Messungen durchführen zu können.

Am 20. Juni war der Antrieb genau 2535 Stunden im Betrieb und verbrauchte 40 Kilogramm Xenon (etwa die Hälfte an Bord der Raumsonde). Im November 2004 soll die Raumsonde endlich in den Mondorbit eintreten. Die Kamera namens AMIE machte ein Schwarz-Weißfoto von Europa aus einer Entfernung von 70.000 Kilometern. Gleichzeitig machte Röntgenspektrometer Untersuchungen unserer Sonne. Alle weiteren Geräte wurden auf den Mond gerichtet.

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