Erster jemals entdeckter Exoplanet macht wieder von sich reden

22. April 2015, 13:32
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An 51 Pegasi b gelang erstmals der Nachweis eines Exoplaneten-Spektrums im sichtbaren Licht - das brachte neue Erkenntnisse über den Heißen Jupiter

Garching - Eigentlich hätte sich 51 Pegasi b einen klangvolleren Namen verdient - immerhin hat er Geschichte geschrieben. Der 1995 entdeckte Himmelskörper war der erste zweifelsfrei nachgewiesene Planet außerhalb unseres Sonnensystems.

Der 50 Lichtjahre entfernte Planet war zudem der erste Vertreter einer Klasse von Planeten, die es in unserem Sonnensystem nicht gibt, die aber draußen in der Galaxis häufig auftritt, wie wir mittlerweile wissen: Nämlich ein sogenannter Hot Jupiter, also ein Gasriese, der aber anders als die Gasriesen unseres Systems so nahe um seinen Stern kreist, dass er von diesem stark aufgeheizt wird.

Neue Messmethode bewährt sich

20 Jahre nach seiner Entdeckung und nach der Entdeckung von bereits über 1.900 weiteren Exoplaneten kehrt 51 Pegasi b nun einmal mehr ins Rampenlicht zurück, wie das Max-Planck-Institut für Astronomie berichtet. Mit dem "Exoplanetenjäger" HARPS am La Silla-Observatorium der ESO in Chile ist es erstmals gelungen, das Spektrum, das von einem Exoplaneten reflektiert wurde, im sichtbaren Licht nachzuweisen.

Die derzeit am weitesten verbreitete Methode, die Atmosphäre eines Exoplaneten zu untersuchen, ist die sogenannte Absorptionsspektroskopie. Sie beruht auf der Beobachtung des Spektrums des Muttersterns während des Transits des Planeten vor dem Stern. Dabei durchläuft ein kleiner Teil des Sternlichts die Atmosphäre des Planeten und wird dabei gefiltert.

Eine alternative Vorgehensweise stellt die Beobachtung des Systems während der Bedeckung des Planeten durch den Stern dar, was in erster Linie Informationen über die Temperatur des Exoplaneten liefert.

Die neue Technik hängt nicht davon ab, ob es von der Erde aus gesehen zu einem Transit kommt, so dass man deutlich mehr Exoplaneten damit untersuchen könnte. Sie ermöglicht die Untersuchung des Spektrums des Planeten direkt im sichtbaren Licht, was bedeutet, dass daraus verschiedene Eigenschaften des Planeten abgeleitet werden können, die mit anderen Methoden nicht nachweisbar sind.

Dabei wird das Sternspektrum als Vorlage für die Suche nach einer abgeschwächten Version desselben Signals verwendet, das von Sternlicht stammt, das vom Planeten reflektiert wird. Aufgrund der Bewegung des Planeten auf seiner Umlaufbahn verschieben sich die spektralen Signaturen des reflektierten Lichts relativ zum Stern. Die Messung dieses Effekts ist eine eine überaus anspruchsvolle Aufgabe, da die Planeten im Vergleich zum gleißend hellen Mutterstern natürlich äußerst lichtschwach sind.

Neue Erkenntnisse

Jorge Martins vom Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço und der Universidade do Porto in Portugal hat die Untersuchung des Planeten geleitet. Er erklärt: "Diese Art des Nachweises ist von großer wissenschaftlicher Bedeutung, da sie es möglich macht, die reale Masse des Planeten und die Neigung seiner Umlaufbahn zu bestimmen, was für das tiefere Verständnis des Systems unerlässlich ist. Es ermöglicht uns auch den Reflektionsgrad, die sogenannte Albedo, des Planeten abzuschätzen, woraus man wiederum die Zusammensetzung sowohl der Planetenoberfläche als auch der Atmosphäre ableiten kann."

Wie sich herausstellte, hat 51 Pegasi b eine Masse von etwa der Hälfte der des Jupiter und eine Bahnneigung von etwa neun Grad in Richtung der Erde. Außerdem scheint der Planet im Durchmesser größer als Jupiter und stark reflektierend zu sein. Dies sind typische Eigenschaften für einen Heißen Jupiter, der sich sehr nah an seinem Mutterstern befindet und viel Sternlicht ausgesetzt ist.

... nur der Name fehlt noch

Und was den Namen des Planeten anbelangt: Da ist bereits eine Initiative am Laufen. Die Internationale Astronomische Union hat den Wettbewerb "NameExoWorlds" ausgeschrieben, mit dem unter anderem für 51 Pegasi b wie auch für seinen Mutterstern 51 Pegasi griffigere Bezeichnungen gefunden werden sollen. (red, derStandard.at, 22.4. 2015)

  • So in etwa würde 51 Pegasi b aus der Nähe aussehen. Darunter eine Weitwinkelaufnahme der Himmelsregion um den Stern 51 Pegasi.
    illustration: eso/m. kornmesser/nick risinger (skysurvey.org)

    So in etwa würde 51 Pegasi b aus der Nähe aussehen. Darunter eine Weitwinkelaufnahme der Himmelsregion um den Stern 51 Pegasi.

  • Artikelbild
    foto: eso/digitized sky survey 2
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