Exoplaneten Astronomen entdecken drei Super-Erden

Drei auf einen Streich: Europäische Astronomen haben in 42 Lichtjahren Entfernung ein Planetensystem mit drei Super-Erden entdeckt - Gesteinsplaneten mit dem Vielfachen der Erdmasse. Die Riesen umkreisen ihre Sonne mit hoher Geschwindigkeit.


Washington - Die Liste der Exoplaneten wird stetig länger. Nun haben Astronomen drei große Gesteinsplaneten auf einen Streich entdeckt - sogenannte Super-Erden.

Stern mit drei Super-Erden (Zeichnung): Nur die Spitze des Eisberges
REUTERS

Stern mit drei Super-Erden (Zeichnung): Nur die Spitze des Eisberges

Allerdings ist das Super-Erden-Trio weit entfernt: Die drei Exoplaneten umkreisen in 42 Lichtjahren Entfernung den Stern HD 40307, der etwas kleiner als unsere Sonne ist. Die Wissenschaftler um Michel Mayor und Stéphane Udry von der Universität Genf entdeckten die drei Exoplaneten mit Hilfe des Harps-Teleskops im La Silla Observatorium in Chile.

Fotostrecke

8  Bilder
Exoplaneten: Künstlerblicke in fremde Welten
"Wir haben in den vergangenen fünf Jahren sehr genaue Geschwindigkeitsmessungen von HD 40307 vorgenommen. Sie zeigen sehr deutlich die Anwesenheit dreier Planeten", sagte Mayor bei einer Konferenz im französischen Nantes.

Die drei Planeten sind rund vier-, sieben- und neunmal größer als die Erde. Ein Jahr auf den Super-Erden vergeht wie im Flug, denn sie umkreisen ihre Sonne in nur rund 4, 10 und 20 Tagen.

Außerdem fanden die Astronomen noch zwei weitere Planetensysteme: In dem einen umkreist eine Super-Erde mit rund achtfacher Erdmasse den Stern HD 181433 in knapp zehn Tagen. Zudem gebe es in diesem System auch noch einen jupiter-ähnlichen Planeten mit einer Umlaufzeit von nur drei Tagen. In dem zweiten System befinden sich eine 22-fache Super-Erde und ein saturn-ähnlicher Planet, so die Forscher.

Bislang haben Astronomen etwa 300 Exoplaneten gefunden, meist handelte es sich um riesige, jupiter-ähnliche Gasplaneten, die bei sehr viel näheren Sternen lagen.

Die Zahl der Exoplaneten wird wohl auch in Zukunft weiter ansteigen. Die nun entdeckten Planeten seien nur die Spitze des Eisberges, meint Mayor. "Die Analyse all der Sterne, die mit Harps untersucht wurden, zeigt, dass etwa ein Drittel sonnenähnlicher Sterne entweder eine Super-Erde oder einen neptun-ähnlichen Planeten besitzen - mit Umlaufzeiten unter 50 Tagen", sagte Mayor.

Methoden der Planetenjagd
Die Suche nach der zweiten Erde
David A. Hardy/ PPARC
Die Entdeckung der ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems galt als wissenschaftliche Sensation. 1992 wiesen Forscher die ersten Exoplaneten im Orbit um den Pulsar PSR B1257+12 nach. 1995 fanden Michel Mayor und Didier Queloz erstmals einen Planeten in der Umlaufbahn um einen Stern, der unserer Sonne ähnelt. Zuvor war es unter Forschern heftig umstritten, ob es überhaupt Planeten in den Tiefen des Alls gibt - oder ob unser Sonnensystem das einzige seiner Art ist. Inzwischen sind jedoch weit über 200 Exoplaneten in mehr als 180 Systemen bekannt.

Mit heutigen Teleskopen können Exoplaneten nur unter größten Schwierigkeiten direkt beobachtet werden, da ihr Heimatstern sie bei weitem überstrahlt. Astronomen sind deshalb auf indirekte Methoden angewiesen, die in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert wurden und die Entdeckung immer kleinerer Planeten erlauben. Das begehrteste Objekt ist eine "zweite Erde": ein Felsplanet, der in Größe und Masse der Erde ähnelt und seinen Stern in der sogenannten Grünen Zone umkreist, in der die Existenz von flüssigem Wasser auf der planetaren Oberfläche möglich ist.
Radialgeschwindigkeits-Messung
Die Messung der Radialgeschwindigkeit ist das älteste Verfahren zum Nachweis extrasolarer Planeten. Wenn ein Planet einen Stern umrundet, zwingt er ihm eine leichte Taumelbewegung auf: Der Stern schlingert wie ein Hammerwerfer. Dadurch bewegt er sich minimal auf den Betrachter zu und von ihm weg. Durch den Doppler-Effekt wird das Licht dabei abwechselnd kurzwelliger und langwelliger.

Anfangs war diese Methode noch so grob, dass mit ihr nur große Gasplaneten vom Kaliber des Jupiters entdeckt werden konnten, die ihren Stern zudem in einem engen Orbit umrunden. Leben ist auf diesen glühend heißen Giganten aber kaum möglich. Erst seit kurzem können Wissenschaftler mit dieser Methode auch kleinere Planeten von der Größe der Erde entdecken - vorzugsweise im Orbit um Rote Zwergsterne. Sie sind wesentlich kleiner und kühler als unsere Sonne, weshalb erdähnliche Planeten sie in einer engen Bahn umkreisen und dennoch lebensfreundlich sein können.
Transitmethode
Die Transitmethode kann angewandt werden, wenn ein Planet von der Erde aus gesehen direkt vor seinem Heimatstern vorbeizieht. Dabei verdeckt er einen Teil des Sternenlichts. Anhand der Abdunkelung können Astronomen auf die Existenz des Planeten schließen. Und nicht nur das: Die Transitmethode erlaubt auch gewisse Rückschlüsse auf die Atmosphäre eines Planeten. Während des Transits werden je nach Zusammensetzung der Gashülle verschiedene Wellenlängen des Sternenlichts unterschiedlich stark absorbiert. Auf diese Weise konnten Forscher in der Atmosphäre von HD 209458b Wasserstoff, Sauerstoff und möglicherweise sogar Wasserdampf nachweisen.
Gravitationslinsen-Effekt
Beim Gravitationslinsen-Effekt, auch "gravitational microlensing" genannt, wird das Licht eines Himmelskörpers durch ein Objekt im Vordergrund verstärkt. Der Effekt wird von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beschrieben: Die Schwerkraft eines Objekts mit großer Masse, etwa eines Sterns oder einer Galaxie, krümmt die Raumzeit und lenkt das Licht ab - so, als ob eine gigantische optische Linse im Raum schweben würde. Auf diese Weise können auch lichtschwache Objekte sichtbar werden, die Astronomen sonst verborgen blieben. Mit dieser Methode wurden bereits mehrere Exoplaneten entdeckt.
lub/Reuters



© SPIEGEL ONLINE 2008
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.