von Sven Piper

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Faszinierende Entdeckungen

November 9, 2017

Über 300 extrasolare Planeten wurden schon entdeckt und jedes Jahr kommen dutzende dazu. Dieses Special beschäftigt sich mit den interessantesten Welten.

 

Gliese 581

 

Das Gliese 581 System ist eines der interessantesten Sonnensysteme überhaupt. Das System befindet sich 20,3 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Waage und gehört zu den 100 naheliegendsten Systemen (genauer gesagt liegt es an 87igster Stelle). Hier kreisen um einen Roten Zwergstern, der nur 1/3 der Masse unserer Sonne hat, 4 Planeten.

 

Mit Gliese 581 c wurde hier im April 2007 der erste massearme Planet (5-fache Erdmasse) in der Nähe der lebensfreundlichen Zone gefunden und im Falle eines natürlichen Treibhauseffektes, wie ihn auch die Erde besitzt, könnte dieser Planet tatsächlich Leben beherbergen. Der kurz darauf entdeckte Planet Gliese 581 d liegt sogar sicher innerhalb dieser Zone und zählt mit seiner 8-fachen Erdmasse ebenfalls zu den Supererden, weshalb schon Botschaften mit Nachrichten von der Erde aus zu diesem Planeten geschickt wurden [1].

 

Die im April 2009 verkündete Entdeckung von Gliese 581 e hingegen rief noch mehr Aufmerksamkeit hervor, denn dieser Planet besitzt nur die 1,9-fache Masse der Erde und ist damit der bisher erdähnlichste Planet überhaupt. Doch aufgrund seines geringen Abstandes zum Stern von nur 0,03 AU liegt dieser Stern außerhalb der Zone, wo die Temperaturen flüssiges Wasser erlauben. Ferner existiert auf diesen Planeten wohl auch keine Atmosphäre, da die Strahlung vom Stern und die Sonnenwinde diese abtragen würden. Gliese 581 e braucht für einen Umlauf um den Stern nur 3,15 Tage.

 

HD 209458 b (Osiris)

 

HD 209458 b ist besser bekannt unter den Namen des ägyptischen Gottes Osiris und liegt 150 Lichtjahre von uns entfernt. Dieser Planet besitzt 2/3 der Masse des Jupiter, ist aufgrund der Nähe zum Stern und der deswegen aufgeheizten Atmosphäre aber etwas größer. Wegen des Abstandes von nur 6,92 Millionen km braucht der Planet auch nur 3,5 Tage für einen Umlauf und Osiris zählt deshalb zur Klasse der "hot Jupiters".

 

Berühmt wurde dieser Planet dadurch, dass seine Atmosphäre vom Stern regelrecht verdampft wird und dabei eine Art "Kometenschweif" gebildet wird. Ferner entdeckte man mit dem Hubble Weltraumteleskop hier großen Mengen an Wasserdampf, aber auch Sauerstoff und Kohlenstoff in der Atmosphäre des Planeten.

 

PSR B1620-26c

 

Der Methusalem unter den Planeten hat ein Alter von 13 Milliarden Jahren und existiert damit schon ein paar Milliarden Jahre länger als unser Sonnensystem, das ungefähr 4,5 Milliarden Jahre alt ist. Dieser Jupiter große Planet, der vom dem Hubble Weltraumteleskop aufgespürt wurde, hat eine außergewöhnliche Geschichte hinter sich, befinden sich in seiner Nachbarschaft doch ein ausgebrannter Stern und ein Pulsar.

 

Der Planet, der die 2,5-fache Masse des Jupiter hat, benötigt für einen kompletten Umlauf ein Jahrhundert und befindet sich im Kern des antiken Kugelsternhaufens M 4, 5.600 Lichtjahre von uns entfernt, im Sternbild Skorpion. [2]

 

Ein Merkmal von Kugelsternhaufen ist das Fehlen bzw. der geringe Anteil von schweren Elementen, da sie sich zu einem Zeitpunkt gebildet haben, wo das Universum noch einen Mangel davon aufwies. Denn erst bei einer Supernova Explosion eines Riesen Sterns sind die Drücke im Inneren der Sterne groß genug, auch die höheren Elemente des Periodensystems herzustellen.

Demnach dürften Kugelsternhaufen der letzte Ort sein, wo man nach extrasolaren Planeten suchen würde, da auch Gasriesen wie Saturn und Jupiter einen festen Kern aus Metallen haben.

Die Geschichte der Entdeckung des Planeten reicht auf das Jahr 1988 zurück, denn da wurde ein Pulsar, dem man die Bezeichnung PSR B1620-26 gab, im Kugelsternhaufen M 4 entdeckt. Dieser sich schnell drehende Neutronenstern rotiert etwa 100-mal pro Sekunde und sendet Radioimpulse wie ein Leuchtturm Lichtstrahlen aus. Des weiteren wurde in der Nähe ein ausgebrannter Stern, ein Weißer Zwerg, gefunden. Beide Objekte umkreisen sich zweimal im Jahr.

 

Ein wenig später entdeckten Astronomen dann Unregelmäßigkeiten im Pulsar die auf ein drittes Objekt schließen lassen könnten. Dieses neue Objekt deutete auf einen Planeten hin, aber zum damaligen Zeitpunkt konnte man auch einen Braunen Zwerg nicht ausschließen, weshalb die Debatte weiter ging. Bis jetzt. Denn dank des Hubble Weltraumteleskops konnte man die Masse des Objekts auf 2,5 Jupitermassen bestimmen, damit ist das Objekt eindeutig zu leicht für einen Brauen Zwerg.

 

Die Geschichte des Planeten ist deshalb außergewöhnlich, da er die mörderische ultraviolette Strahlung, die Strahlung einer Supernova und deren Schockwelle unbeschadet überstanden hat.

HD 70642 b

 

Ein weiteres besonderes Ereignis ist die Entdeckung eines Planeten um den entfernten Stern HD 70642. Denn der hier gefundene Planet von der doppelten Masse des Jupiter zieht seine Bahnen auf einem fast kreisrunden Orbit. Dies ist sofern interessant, da die meisten extrasolare Planeten auf extrem engen oder gar unregelmäßigen Bahnen kreisen. Auch die Umlaufperiode von 6 Jahren und der Abstand des Planeten zu HD 70642, der 3/5 der Entfernung Sonne-Jupiter entspricht, weckt Assoziationen an unser Sonnensystem.

 

Herausgefunden haben dies Astronomen mit dem Anglo-Australian Telescope in Südostaustralien durch ein leichtes wackeln des sonnenähnlichen Sterns HD 70642.

 

Wie viele Planetensysteme gibt es?

 

Das die neuen Entdeckungen auf dem Gebiet der extrasolaren Planeten außergewöhnlich aber nicht einzigartig sind, lassen neuste Hochrechnungen über die Anzahl der Sterne im sichtbaren Bereich des Universums vermuten. Denn nach Berechnungen von Wissenschaftlern der Australian National University befinden sich nicht weniger als 70 Trilliarden Sterne am Himmel, auch wenn man mit bloßem Auge nur etwa 5400 davon sehen kann.

 

Viele von diesen Sternen besitzen nach Aussage von Simon Driver, einen der verantwortlichen Wissenschaftler bei diesem Projekt, Planetensysteme, auch wenn nur auf einem Bruchteil dieser Planeten Leben entstehen könnte, sind die Zahlen noch riesig, so dass Wissenschaftler guten Mutes weiter nach einer zweiten Erde suchen.

 

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Gliese_581_d

[2] http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2003/19/text/

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