EXTRASOLARE PLANETEN
Hubble
"wiegt" ferne Welt
von Rainer Kayser
5. Dezember 2002
Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble gelang es amerikanischen Forschern
erstmalig die Masse eines Planeten um eine ferne Sonne genauer zu
bestimmen. Sie ermittelten, dass der Planet um den Stern Gliese 876 die
1,89 bis 2,4fache Masse des Jupiter hat. Bislang gab es lediglich eine
untere Grenze für die Masse des Planeten.
So stellt sich ein Künstler das System um Gliese 876 vor.
Bild:
NASA / G. Bacon |
Amerikanischen Astronomen ist es gelungen, die Masse eines extrasolaren
Planeten mit bislang unerreichter Genauigkeit zu bestimmen. Mit Hilfe spezieller
Sensoren des Weltraumteleskops Hubble konnten die Forscher erstmalig
winzige Positionsänderungen des Zentralsterns des Planeten Gliese 876b messen.
Daraus ermittelten die Wissenschaftler um George Benedict and Barbara McArthur
von der University of Texas in Austin für den Planeten eine Masse von
1,89 bis 2,4 Jupitermassen. Bislang konnte für Gliese 876b lediglich eine untere
Massengrenze von 1,9 Jupitermassen angegeben werden. Die Astronomen
veröffentlichen ihre Ergebnisse am 20. Dezember im Fachblatt Astrophysical
Journal Letters.
In den vergangenen Jahren haben "Planetenjäger" über 100 Exoplaneten, also
Planeten bei anderen Sternen, aufgespürt. Die fernen Welten sind selbst im
größten Teleskop nicht sichtbar und lassen sich nur indirekt durch ihre
Schwerkraftwirkung nachweisen. Der Planet zerrt an seinem Zentralgestirn und
versetzt diesen so in eine leichte Torkelbewegung. Diese Bewegung können die
Astronomen dann über den Dopplereffekt nachweisen: Ähnlich wie das Martinshorn
eines Feuerwehrfahrzeugs seine Tonhöhe ändert, wenn es auf uns zu oder von uns
weg fährt, ändert sich die Wellenlänge der Sternstrahlung durch
dessen Bewegung.
Das Problem: Über den Dopplereffekt lässt sich nur die Radialgeschwindigkeit
des Sterns messen, also seine Bewegung auf uns zu oder von uns weg. Die
seitliche Bewegung des Sterns bleibt unbekannt, deshalb lässt sich die genaue
Bahn des Planeten nicht bestimmen - und damit auch nicht seine Masse. Benedict
und seinen Kollegen gelang es nun erstmalig, auch die seitliche Bewegung des
Zentralsterns eines Exoplaneten zu beobachten. Zwei Jahre lang beobachteten die
Forscher dazu den 15 Lichtjahre entfernten Stern Gliese 876 mit den ultragenauen
Navigations-Sensoren des Hubble-Teleskops.
"Wie sich zeigte, schauen wir fast genau auf die Kante der Umlaufbahn des
Planeten", erklärt Barbara McArthur. Die Forscher wollen das Verfahren nun auch
bei anderen Sternen anwenden. "Allerdings sind die meisten Sterne dafür zu weit
entfernt", so George Benedict. Bei diesen Sternen lassen sich die Massen der
Planeten erst mit neuen Instrumenten wie der geplanten Space Interferometry
Mission messen.
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