Exovenus bei Alpha Centauri entdeckt

  • 17. October 2012

HARPS-Spektrograf der ESO weist Exoplanet mit ungefährer Erdmasse im sonnennächsten Sternsystem nach.

Alpha Centauri ist einer der hellsten Sterne am Südhimmel und mit einer Entfernung von nur 4,3 Lichtjahren das unserem Sonnensystem nächstgelegene Sternsystem. Es handelt sich um ein Dreifachsystem, bestehend aus zwei sonnenähnlichen Sternen, Alpha Centauri A und B, die sich in nur geringem Abstand umkreisen, sowie dem weiter außen liegenden, lichtschwachen roten Begleiter Proxima Centauri. Seit dem 19. Jahrhundert haben Astronomen spekuliert, ob um diese Sterne Planeten existieren. Diese Planeten wären außerhalb unseres Sonnensystems die nächstgelegenen Orte im Universum, an denen Leben möglich wäre. Obwohl das Sternsystem über die Jahre hinweg immer genauer untersucht worden ist, war die Suche vergeblich. Bis jetzt.

Alpha Centauri B ist Teil eines Dreifachsternsystems, deren Mitglieder unsere nächsten Sternnachbarn sind. Alpha Centauri B ist das am hellsten leuchtende Objekt im Bild, das zweithellste ist Alpha Centauri A

Abb.: Alpha Centauri B ist Teil eines Dreifachsternsystems, deren Mitglieder unsere nächsten Sternnachbarn sind. Alpha Centauri B ist das am hellsten leuchtende Objekt im Bild, das zweithellste ist Alpha Centauri A. Unsere Sonne ist oben rechts als heller Stern ebenfalls erkennbar. Das schwache Signal des Planeten konnte der HARPS-Spektrograf am 3,6-Meter-Teleskop der ESO in Chile nachgewiesen. (Bild: ESO, L. Calçada)

„Mit dem HARPS-Spektrografen haben wir das System über einen Zeitraum von vier Jahren beobachtet. Am Ende hatten wir ein winziges, aber dennoch reales Signal eines Planeten gefunden, der Alpha Centauri B alle 3,2 Tage umrundet”, erläutert Xavier Dumusque vom Observatoire de Genève in der Schweiz und dem Centro de Astrofisica da Universidade do Porto in Portugal. „Das ist ein ganz besonderer Fund. Dafür mussten wir unsere Technik zum Nachweis von Exoplaneten bis an die Grenzen des Machbaren ausreizen!”

Die europäischen Wissenschaftler konnten den Planeten nachweisen, indem sie winzige Schwankungen in der Bewegung von Alpha Centauri B vermaßen, die durch die Schwerkraft des ihn umlaufenden Planeten verursacht werden. Der Effekt ist extrem klein – er sorgt dafür, dass der Stern sich mit nicht mehr als 51 Zentimeter pro Sekunde (das entspricht 1,8 km/h) hin und her bewegt, also in etwa mit der Geschwindigkeit eines krabbelnden Babys. Dieser Nachweis stellt die höchste jemals mit dieser Methode erreichte Genauigkeit dar.

Alpha Centauri B ist der Sonne sehr ähnlich, allerdings etwas kleiner und lichtschwächer. Die Masse des neuentdeckten Planeten ist etwas größer als die der Erde. Mit einer Entfernung von etwa sechs Millionen Kilometern befindet sich der Planet ungleich näher an seinem Mutterstern als der sonnennächste Planet Merkur in unserem eigenen Sonnensystem. Die zweite Komponente des Doppelsternsystems, Alpha Centauri A, liegt mehr als das Einhundertfache weiter entfernt, würde einem Beobachter auf dem Planeten aber dennoch als sehr helles Objekt am Himmel erscheinen.

Im Jahr 1995 hatte das Genfer Astronomenteam bereits den ersten Exoplaneten um einen sonnenähnlichen Stern überhaupt entdeckt. Seitdem konnte die Existenz von mehr als 800 weiteren Planeten um andere Sterne nachgewiesen werden. Die meisten von ihnen sind allerdings deutlich größer als die Erde. Viele davon haben eine ähnlich große Masse wie der Gasriese Jupiter. Als nächstes stehen die Astronomen nun vor der Herausforderung, einen Planeten mit einer der Erde vergleichbaren Masse zu entdecken und detailliert zu untersuchen, dessen Umlaufbahn in der habitablen Zone seines Muttersterns liegt. Der erste Schritt in diese Richtung ist mit der neuen Entdeckung getan.

„Dieser Planet ist der erste mit einer Masse ähnlich der der Erde, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Seine Umlaufbahn liegt allerdings sehr nah am Stern, so dass es auf diesem Planeten zu heiß für Leben wäre wie wir es kennen”, ergänzt Stéphane Udry, ein Mitglied des Wissenschaftlerteams. „Er könnte aber auch nur der erste von mehreren in einem ganzen Planetensystem sein, die es noch zu entdecken gilt. Weitere unserer Messungen mit HARPS sprechen ebenso wie die Funde der Kepler-Mission dafür, dass der Großteil der Planeten mit kleinen Massen sich in solchen Systemen befindet.”

ESON / OD

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