Exoplanetensystem um HR 8799 erstmals direkt abgebildet

20. April 2015, 12:59
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Aufnahmen gelangen mithilfe des Large Binocular Telescope in Arizona

Heidelberg/Mount Graham - Astronomen kennen mittlerweile fast 2.000 Exoplaneten, also Planeten, die um andere Sterne kreisen als die Sonne. Bis auf einige wenige konnten diese Planeten allerdings nur indirekt über den Einfluss der Planeten auf den Zentralstern nachgewiesen werden.

Direkte Aufnahmen von Exoplaneten sind eine große Herausforderung, da diese von ihren Sternen bei weitem überstrahlt werden - ähnlich, als wollte man das schwache Leuchten eines Glühwürmchens nachweisen, dass in einigen Kilometern Entfernung direkt neben einem großen, hellen Scheinwerfer sitzt.

Vier Planeten abgebildet

Nun ist einem internationalen Forscherteam unter Beteiligubg des Max-Planck-Instituts für Astronomie eine Aufnahme eines ganzen Exoplanetensystems gelungen. Die Astronomen nutzten dabei das Large Binocular Telescope (LBT) auf dem Mount Graham in Arizona in einem ganz bestimmten Wellenlängenbereich von Infrarotlicht, wie sie im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics" berichten.

In diesem Bereich sind die betreffenden Planeten, junge und heiße Gasriesen mit etwa der fünf- bis dreizehnfachen Masse von Jupiter, relativ zum Stern vergleichsweise hell. Die vier Exoplaneten des Systems um den Stern HR 8799, rund 130 Lichtjahre von der Erde entfernt, waren 2007 bzw. 2010 durch direkte Aufnahmen entdeckt worden.

Aktuelle Positionen

2010 war es sogar gelungen, für einen davon ein Spektrum, also einen chemischen Fingerabdruck aufzunehmen. Die neuen Aufnahmen mit dem LBT liefern nun die aktuellen Positionen der vier Planeten. Der innerste Planet konnte somit immerhin über einen Zeitraum von 4 Jahren verfolgt werden, die drei äußeren Planeten sogar über 15 Jahre hinweg: Sie ließen sich nachträglich in Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops aus dem Jahre 1998 nachweisen.

Die aktuellen Aufnahmen bestätigen aber auch sogenannte Resonanzen in den Umlaufzeiten der Planeten, also einfache Zahlenverhältnisse zwischen den Umlaufzeiten. Während eines Umlaufs des äußersten Planeten vollenden die Planeten mit kleineren Abständen zum Stern jeweils zwei, vier bzw. acht Umläufe. Einen aufgrund theoretischer Überlegungen vorhergesagten inneren Gasplaneten, welcher den Stern 16 oder 24 mal so häufig umläuft wie der äußerste Planet, konnten die Astronomen dagegen nicht bestätigen. (red, derStandard.at, 20.4.2015)

  • Direkte Abbildung des Planetensystems um HR 8799. Links der Planet  HR 8799b, auf der rechten Seite, von oben nach unten, die Planeten c, e  und d. Der Stern wurde im Zuge der Bearbeitung ausgeblendet.
    foto: a.-l. maire / lbto

    Direkte Abbildung des Planetensystems um HR 8799. Links der Planet HR 8799b, auf der rechten Seite, von oben nach unten, die Planeten c, e und d. Der Stern wurde im Zuge der Bearbeitung ausgeblendet.

  • Das Large Binocular Telescope (LBT) besteht aus zwei 8,4-Meter-Spiegeln auf  einer gemeinsamen Montierung und ist damit das größte Einzelteleskop der  Welt.
    foto: enrico sacchetti/lbto

    Das Large Binocular Telescope (LBT) besteht aus zwei 8,4-Meter-Spiegeln auf einer gemeinsamen Montierung und ist damit das größte Einzelteleskop der Welt.

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