Astronomin aus Familientradition

29. November 2014, 17:30
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Kristina Kislyakova erforscht Atmosphären und Magnetfelder weit entfernter Planeten

Weltraumforscher sind dabei, die Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu erkunden. An die 2000 Exoplaneten sind bisher bekannt. In den meisten Fällen sind sie zu weit weg, um sie direkt gut beobachten zu können. Wissenschafter können zumeist nur aufgrund des Lichts, das von ihren Sternen zu uns dringt, auf ihre Eigenschaften schließen.

Auch Kristina Kislyakova versucht, mehr über die weit entfernten Planeten herauszufinden. Als Postdoc am Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) beschäftigt sie sich etwa mit den Magnetosphären von Exoplaneten. Und das mit Erfolg: "Wir haben eine indirekte Methode entwickelt, Magnetfelder zu erforschen, die nicht direkt gemessen werden können", erklärt die Forscherin. Zu diesem Thema ist sie Erstautorin einer Studie, die vor kurzem im Fachjournal "Science" erschienen ist.

In unserem Sonnensystem haben Raumsonden die Magnetfelder der Planeten weitgehend vermessen. Jupiter verfügt über die stärkste Magnetosphäre, Mars und Venus haben keine. Das Magnetfeld der Erde schützt ihre Bewohner vor geladenen Partikeln und Strahlung und macht das Leben auf dem Planeten überhaupt erst möglich. Auf dem Jupiter-ähnlichen Planeten mit der Bezeichnung HD 209458b, den Kislyakova und Kollegen in ihrer Studie untersuchten, herrschen Verhältnisse, wie man sie in unserem Sonnensystem nicht findet: Der Gasriese umkreist seinen Stern auf einer engen Bahn und ist hoher Strahlung und Sonnenwinden ausgesetzt. Die Forscher fanden in Daten des Weltraumteleskops Hubble, dass ein bestimmter Bereich des ultravioletten Lichts, die sogenannte Lyman-Alpha-Wasserstofflinie, besonders stark von der Planetenatmosphäre absorbiert wird.

"Wir haben mithilfe unserer Rechenmodelle Schlussfolgerungen darüber getroffen, wie die Planetenatmosphäre beschaffen sein muss, damit sie den Beobachtungen entspricht", sagt Kislyakova. Das Magnetfeld des Gasriesen beträgt demnach nur etwa ein Zehntel von jenem Jupiters. Dadurch ist der äußere Teil der Atmosphäre - anders als bei der Erde - nicht vollständig von der Magnetosphäre geschützt. Die stellare Strahlung heizt die Atmosphäre auf, die sich weit ins All ausdehnt. Der Planet verfügt über etwa 70 Prozent der Jupitermasse, ist aber etwa um 40 Prozent größer. "Die Ergebnisse passen gut mit der Hypothese zusammen, wonach Planeten, die nahe an ihrem Stern sind, ein eher schwaches Magnetfeld haben."

Ihre Forschungen am IWF erfolgen im Rahmen eines Nationalen Forschungsnetzwerks (NFN) des Wissenschaftsfonds FWF, das sich der Entstehung von Planeten widmet. Seit zweieinhalb Jahren arbeitet die aus Russland stammende Wissenschafterin in Graz, wo sie auch ihre Dissertation über Wechselwirkungen von Atmosphären und stellarem Wind geschrieben hat.

Davor studierte sie Physik und Mathematik an der Lobatschewski-Staatsuniversität Nischni Nowgorod, unweit von Moskau. 2012 machte sie dort ihren Abschluss mit einer Arbeit zur Sonnenphysik. Warum Weltraumforschung? "Aus Familientradition - bereits mein Opa war Astronom und Physiker und sein ganzes Leben lang Wissenschafter", sagt die 27-Jährige. "Und man kann dabei etwas wirklich Neues entdecken." (Alois Pumhösel, DER STANDARD, 26.11.2014)

  • Postdoc Kristina Kislyakova analysiert Magnetfelder von Exoplaneten.
    foto: privat

    Postdoc Kristina Kislyakova analysiert Magnetfelder von Exoplaneten.


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