Archive for the tag 'ESO'

Ein Planet von der Straße

März 18th, 2010

E.T.: Nach Hause telefonieren

E.T.: Nach Hause telefonieren (Mykl Roventine / Flickr, CC-BY)

Die Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zieht. Das Thema ist selbst für Menschen von der Straße spannend, weil sofort jeder E.T. vor Augen hat, der den Leuchtfinger gen Himmel streckt, weil der nach Hause telefonieren möchte. Selbst der Passant von der Straße würde gern mal nach E.T.s zu Hause telefonieren.

Die Suche nach eben solchen Welten, den Exoplaneten, ist bis heute aber ziemlich schwierig. Sie ist so schwierig, dass bisher nur besonders schwere Planeten entdeckt wurden, die ihren Mutterstern besonders dicht umkreisen. Eigentlich alle bisher entdeckten Welten sind so extrem. Der Fischblog bezeichnet sie als Freaks.

Ein Artikel im heute erschienenden Magazin Nature ist deshalb so interessant, weil er über den Fund des vielleicht unfreakigsten aller bisher entdeckten Exoplaneten berichtet. Er umkreist seinen Stern in einem Abstand ähnlich des Merkurorbits, hat eine moderate Bahnexzentrizität und bewegt sich dadurch in einem Temperaturenbereich, der sogar flüssiges Wasser möglich machen könnte. Sicher kann man sich noch unfreakigere Planeten vorstellen, zumal es sich um einen Gasriesen mit 80% der Jupitermasse handelt. Aber immerhin.

Halten wir also fest: Spannend am Planeten ist, dass er verglichen mit bisher entdeckten Exoplaneten sehr gemäßigt ist. Zusätzlich könnte es sogar flüssiges Wasser im Bereich dieses Planeten (z.B. auf einem seiner hypothetischen Monde) geben (auch wenn daran anderswo gezweifelt wird). Mit anderen Worten, er ist ein neuer (DLR), gemäßigter (ESO) und relativ normaler (Astronews) Durchschnittsplanet (Handelsblatt).

Eben diesen durchschnittlichen Planeten von der Straße wird man sich in Zukunft sehr genau anschauen, denn seine regelmäßigen Transits eignen sich trotz der großen Entfernung von 1.500 Lichtjahren für eine Untersuchung seiner Atmosphärenchemie.

http://news.google.de/news/url?sa=t&ct2=de%2F0_0_s_6_0_t&ct3=MAA4AEgGUABqAmRl&usg=AFQjCNH48wOlza5SHfIihYvqVKglcyRM5w&cid=17593535900451&ei=rWKiS5jODcir_gas9b77Ag&rt=STORY&vm=STANDARD&url=http%3A%2F%2Fwww.handelsblatt.com%2Ftechnologie%2Fforschung%2Fastronomie-durchschnittsplanet-begeistert-forscher%3B2548108

HARPS stellt Exoplaneten-Rekord auf

Oktober 19th, 2009

Die Entdeckungen wurden ausschließlich mit dem High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) gemacht, einem Spektrographen am 3,6-Meter-Teleskop im chilenischen La Silla. Dieses wird von der Europäischen Südsternwarte (ESO) betrieben. Erst kürzlich konnte die hohe Genauigkeit des Instruments damit bewiesen werden, dass es sich beim Planeten Corot-Exo-7b um einen Gesteinsplaneten handelt (zum Artikel).

Die Wissenschaftler nutzten die Genauigkeit ihres Instruments aus, indem sie besonders massearme sonnenähnliche Typ-M-Sterne unter die Lupe nahmen. Damit gelang es ihnen, die Zahl der bekannten massearmen extrasolaren Trabanten um 30% ansteigen zu lassen. Insgesamt 402 Exoplaneten sind bekannt.

Supererde mit großer Schwester

September 17th, 2009

Künstlerische Ansicht des Exoplaneten und seines Zentralsterns

Künstlerische Ansicht des Exoplaneten und seines Zentralsterns (ESO/L. Calcada)

Der im Februar entdeckte Exoplanet Corot-Exo-7b ist ein Gesteinsplanet. Dies konnte mit ergänzenden Messungen des Teleskops in La Silla der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile nachgewiesen werden. Bei regelmäßig auftretenden Transits konnte sein Radius bestimmt werden und damit ein Rückschluss auf seine Dichte geschlossen werden, die im Bereich der Erddichte liegt. Desweiteren konnte ein weiterer Planet mit dem Namen Corot-Exo-7c in dem Sonnensystem entdeckt werden, der eine etwas größere Masse besteht.

Die Entdeckung von Corot-Exo-7b wurde bereits im Februar von einem internationalen Forscherteam bekannt gegeben (Raumfahrer.net berichtete), das ihn mit dem französisch geführten CoRoT-Observatorium nachgewiesen hatte.  Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist beteiligt.

Mit einer Umlaufzeit von nur 23 Tage ist der Planet eine extreme Welt, die seinen Stern 23 mal dichter passiert als der innerste Planet unseres Sonnensystems, Merkur: In einem Abstand von nur 2,5 Millionen Kilometern. Seine Rotationsebene verläuft zufällig genau zwischen uns und dem Stern, so dass es alle 22 Stunden zu einer minimalen Verdunkelung kommt. CoRoT versteht sich im besonders exakten Vermessen von Helligkeitsschwankungen. Jedoch können die auch durch Sonnenflecken ausgelöst werden, abhängig von der aktuellen solaren Aktivität. Daher galt eine unabhängige Verifizierung des Planeten als notwendig, auch weil es sich um einen der kleinsten bisher gefundenen Exoplaneten handelt.

“Obwohl unser Instrument bei der Entdeckung kleiner Exoplaneten bisher ungeschlagen ist, mussten wir ganze 70 Beobachtungsstunden zusammenbringen, um Corot-7b genau zu vermessen”, sagte François Bouchy, Coautor der neusten Studie.

Die Messungen des 3,6-Meter-Teleskop der ESO konnte zeigen, dass Corot-Exo-7c eine etwas höhere Masse von rund fünf Erdmassen besetzt – bisher war man von 1-2 Erdmassen ausgegangen.

Der auf Exoplanetensuche spezialisierte High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), ein zusätzlicher Spektrograph in La Silla, entdeckte zudem den Schwesterplaneten Corot-Exo-7c mit rund acht Erdmassen, der den Stern in  nur drei Tagen und 17 Stunden umkreist. Damit ist der Stern Corot-7 der erste Stern mit zwei kurzperiodischen Supererden. Leben existiert auf ihnen wohl nicht: Dafür ist es auf der sternzugewandten Seite zu heiß – und auf der -abgewandten  zu kalt. Denn in diesem Abstand rotiert jeder Körper in gebundener Rotation, weist der Sonne also immer die gleiche Hemisphäre entgegen.

In die Vergangenheit weit entfernter Galaxien

März 16th, 2009

Hubble-Aufnahmen (oben) mit den Geschwindigkeitsmessungen, die unten mit den Hubbleaufnahmen farbkodiert überlagert worden.

Hubble-Aufnahmen (oben) mit den Geschwindigkeitsmessungen, die unten mit den Hubbleaufnahmen farbkodiert überlagert worden.

Als das Hubble-Weltraumteleskop im Jahr 1993 begann, das Universum zu entdecken, sorgte es für eine Revolution in der Astronomie. Nie zuvor war ein Teleskop dieser Größe in der Lage gewesen, ohne die störenden Einflüsse der Erdatmosphäre ins All zu blicken. Doch schon fünf Jahre später bekam es Konkurrenz, von Instrumenten am Boden, denen die Atmosphäre nichts mehr ausmachte. Das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) steht in der extrem feuchtigkeitsarmen Atacama-Wüste der südchilenischen Anden, unter idealen Beobachtungsbedingungen. Es arbeitet mit einer Reihe innovativer Technologien, die ihm ermöglichen, die optischen Nachteile einer bewegten Lufthülle zu überkommen. Das VLT kann so die Qualität zuvor gemachter Hubble-Aufnahmen oft noch überbieten.

Doch dass die Stärken beider Teleskope nicht nur konkurrieren, sondern sich auch ergänzen können, beweisen nun Forscher von Instituten in Marseille, Paris und München. Sie kombinierten die Auflösungsfähigkeit von Hubble mit den Stärken des Instrumentenbündels FLAMES und GIRAFFE, das am VLT-Teleskop Kueyen installiert ist.

“Diese einmalige Kombination von Hubble und VLT erlaubt es uns, weit entfernte Galaxien fast so gut zu untersuchen, wie wir dies bisher mit ihren nahen Vertretern konnten”, sagt François Hammer, Leiter der Forschergruppe. “Mit FLAMES und GIRAFFE sind wir in der Lage, die Geschwindigkeit von Gas an verschiedenen Orten dieser Objekte zu vermessen. Wir erhalten damit ein dreidimensionales Bild von Galaxien, die ein halbes Universum von uns entfernt sind.”

FLAMES und GIRAFFE

Im Jahr 2002 wurde der Instrumentenzoo des VLT um eine Reihe exotischer Exemplare erweitert. Der Fibre Large Array Multi-Element Spectrograph (FLAMES) ist in der Lage, Spektren von mehr als hundert Objekten zur gleichen Zeit aufzuzeichnen, die innerhalb eines Himmelsausschnitts von 25 Bogenminuten liegen, etwa des Durchmessers eines Vollmondes. Gekoppelt ist es an GIRAFFE, die aus rund 132 Glasfaserbündeln besteht, die ähnlich den Facettenaugen eines Insekts in verschiedene Richtungen blicken können. So sind Forscher in der Lage, eine Vielzahl von Teilbereichen eines äußerst kleinen Himmelsausschnitts gleichzeitig zu beobachten, etwa verschiedene Gaswolken innerhalb einer Galaxie.

Ergebnisse

Im Jahr 2009 wurden bereits Ergebnisse über drei untersuchte Galaxien veröffentlicht. Im Fall von J033241.88-274853.9 entdeckten die Forscher eine große Menge von ionisiertem Gas. Dies spricht normalerweise für die Präsenz junger Sterne. In diesem Fall jedoch fanden sie selbst nach elftägiger Beobachtung keinerlei Sterne. Die Forschergruppe um Mathieu Puech, welche die Galaxie beobachtet hatte, versuchte daraufhin, die Entdeckung mit Computermodellen zu erklären. Demnach wäre es denkbar, dass zwei sehr gasreiche Galaxien miteinander kollidierten. Die dadurch freigesetzte Energie wäre dann in der Lage gewesen, das Gas zu ionisieren. Gleichzeitig wäre das Gas zu heiß, dass sich daraus überhaupt Sterne formen können.

In einem anderen Fall berichten Astronomen um François Hammer von einer gegenteiligen Beobachtung. Sie fanden eine Galaxie mit bläulicher Zentralregion, die von einer rötlich leuchtenden Staubscheibe umgeben ist. In diesem Fall zeigten Modellierungen, dass Sterne und Gas mit hoher Geschwindigkeit auf den bläulichen Kern zu rotierten. Dies interpretieren die Forscher als den Zustand einer selbsterneuerten Galaxie nach erfolgter Verschmelzung.

Eine dritte Veröffentlichung beschreibt eine Galaxie, deren bläuliche ausgedehnte Struktur mit kaum einem bekannten Objekt vergleichbar ist. Diese besteht aus jungen massereichen Sternen, die in unseren Nachbargalaxien kaum zu finden sind. Simulationen zeigten, dass hier vermutlich das Resultat der Kollision zweier Galaxien mit sehr unterschiedlichen Massen zu sehen ist.

Die Bewegung zurückdrehen

Die neue Messmethode bietet den Forschern einen entscheidenden Vorteil. Sie können die räumlich aufgelöste Bewegung von Gaswolken dazu nutzen, die ablaufenden Prozesse in der Galaxie in Simulationen zurückzudrehen und so in ihre Vergangenheit zu schauen. Anschließend wollen die Forscher nun ihre Daten mit bereits besser vermessenen, nahen Galaxien vergleichen. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich Galaxien innerhalb der letzten sechs bis acht Milliarden Jahre entwickelten.