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KEPLER
Zwei Transitplaneten um einen Stern
von Stefan Deiters
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27. August 2010

Mit Hilfe des Satelliten Kepler haben Astronomen einen Stern entdeckt, vor dem regelmäßig zwei Planeten vorüberziehen. Es ist das erste extrasolare Planetensystem mit zwei bestätigten sogenannten Transitplaneten. Es könnte sogar noch einen dritten Transitplaneten um den Stern geben, der mit dem 1,5-fachen Erddurchmesser der kleinste bislang entdeckte Exoplanet wäre.

Kepler-9

So könnte das Planetensystem um Kepler-9 aussehen. Bild: NASA / Ames / JPL-Caltech

Die Sonde Kepler versucht extrasolare Planeten durch kontinuierliche Beobachtung von über 150.000 Sternen aufzuspüren. Mit etwas Glück umkreisen nämlich Planeten einige dieser Sterne und mit noch etwas mehr Glück können wir von der Erde aus beobachten, wie sie vor ihrer Sonne vorüberziehen. Natürlich kann auch Kepler die Planeten nicht direkt erkennen. Die Sonde registriert aber eine winzige Helligkeitsschwankung bei dem entfernten Stern, die auf den vor der Scheibe entlanglaufenden Planeten zurückzuführen ist.

Im Falle eines sonnenähnlichen Sterns, der die Bezeichnung Kepler-9 erhalten hat, konnten Astronomen nun die Signatur von zwei Transitplaneten nachweisen. Sie veröffentlichten ihre Entdeckung in der gestern erschienenen Ausgabe der Fachzeitschrift Science. Die Analyse der Helligkeitsschwankungen verrät den Wissenschaftlern etwas über die Größe der Planeten und auch über das Vorhandensein anderer Planeten in dem System.

In dem Datenmaterial aus den ersten 43 Tagen von Kepler-Beobachtungen hat das Team insgesamt über 700 Kandidaten für Planetentransits ausgemacht. Darunter befinden sich auch fünf Systeme, in denen es mehr als einen Transitplaneten geben könnte. Unlängst identifizierte das Kepler-Team aber ein sechstes System, für das inzwischen genug ergänzendes Datenmaterial vorliegt, um sicher zu sein, dass es sich tatsächlich um ein Mehrfach-Transitsystem handelt.

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"Die ausgezeichnete Datenqualität, die Kepler liefert und die kontinuierliche Beobachtung von Transitobjekten, ermöglichen einmalige Messungen über den Zentralstern und die ihn umkreisenden Planeten", erläutert Doug Hudgins, ein Wissenschaftler des Kepler-Programms am NASA-Hauptquartier in Washington.

Am Keck-Observatorium auf Hawaii stellten die Astronomen zusätzliche Untersuchungen an. Dabei zeigte sich, dass Kepler-9b der größere der beiden Planeten ist, beide aber eine Masse haben, die etwas geringer als die des Saturn ist. Kepler-9b liegt seinem Zentralstern am nächsten und umrundet ihn in nur 19 Tagen. Kepler-9c hat eine Umlaufdauer von 38 Tagen. Durch wiederholte Beobachtungen der Transits lässt sich zudem die Zeit zwischen zwei Transits bestimmen und so eventuelle Variationen feststellen.

Die Astronomen bemerkten nun dabei, dass es im Falle der Planeten um Kepler-9 offenbar zu solchen Variationen kommt, sich die Intervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transits also verändern. "Dies deutet darauf hin, dass es gravitative Wechselwirkungen zwischen den beiden Planeten gibt", so Matthew Holmann, Kepler-Missions-Wissenschaftler am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Außer den beiden bestätigten Gasplaneten um Kepler-9 fanden die Astronomen auch Hinweise auf einen dritten, deutlich kleineren Planeten. Dieser könnte einen Radius von nur 1,5 Erdradien haben und würde seinen Stern in nur 1,6 Tagen umrunden. Obwohl diese Welt von ihrer Größe her erdähnlich ist, dürfte es sich angesichts der Nähe zum Stern um einen glühend heißen und lebensfeindlichen Planeten handeln. Es ist aber noch nicht geklärt, ob das in den Daten entdeckte Signal tatsächlich auf einen Planeten zurückzuführen oder anders zu erklären ist.

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Discovery-Missionen: Kepler sucht nach zweiter Erde - 28. Dezember 2001
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
Kepler, Seite der NASA
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