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WISE
Trümmerscheiben in fernen Planetensystemen
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Jena
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29. September 2011

Einem Astronomenteam aus Jena ist es gelungen, um zwei mehrere Hundert Lichtjahre entfernte Sonnen Trümmerscheiben nachzuweisen, die als Indiz für die Entstehung von Planeten gelten. Die Forscher hatten sich bei ihrer Untersuchung auf Systeme mit bereits bekannten Transitplaneten konzentriert, die auch vom Infrarot-Weltraumteleskop WISE beobachtet worden waren. 

XO-5

Winziger Punkt im All: der Stern XO-5 im Sternbild Luchs.  Bild: WISE Image Service

Die Suche nach extrasolaren Planeten, also nach Welten außerhalb unseres Sonnensystems, hat gegenwärtig Konjunktur. Inzwischen sind mit Hilfe verschiedener Verfahren rund 700 solcher Planeten entdeckt worden, hinzu kommen unzählige Kandidaten. Einem Team von Astronomen um Prof. Dr. Alexander Krivov von der Friedrich-Schiller-Universität Jena gelang nun eine Entdeckung, die ein wenig aus dem Rahmen des sonst Üblichen fällt: Die Wissenschaftler konnten bei zwei Sternen sogenannte Trümmerscheiben nachweisen. Solche Trümmerscheiben, im Englischen als "Debris discs" bezeichnet, sind Überbleibsel der Planetenentstehung.

"Es handelt sich dabei um gewaltige Ansammlungen von Materie-Brocken, die bei Zusammenstößen den Staub erzeugen", erklärt Krivov. Dieser Staub ist für die Astronomen von enormer Bedeutung, weil sich mit seiner Hilfe Rückschlüsse auf die Entstehung der Planeten ziehen lassen. In unserem Sonnensystem gibt es beispielsweise sogar zwei Trümmerscheiben, den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter sowie der Kuipergürtel, zu dem auch der Zwergplanet Pluto gehört.

Das Besondere an der Jenaer Entdeckung ist, dass sich die Sterne mit den Trümmerscheiben in einer vergleichsweise großen Entfernung befinden: "Diese Sterne sind Hunderte von Lichtjahren von der Erde entfernt", so Krivov. Konkret geht es um TrES-2 im Sternbild Drache und XO-5 im Sternbild Luchs. Planeten, die um diese Sterne kreisen, lassen sich nur mit Hilfe der Transit-Methode aufspüren.

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Diese funktioniert nach einem simplen Prinzip: In regelmäßigen Intervallen wird der Nachthimmel fotografiert. Eine spezielle Software überprüft dann die Helligkeit der Sterne auf den Aufnahmen. Sind in regelmäßigen Abständen Helligkeitsunterschiede feststellbar, spricht das dafür, dass sich ein Planet zwischen den Stern und seine Beobachter geschoben hat. Der Planet um TrES-2 hat im vergangenen Monat als bislang dunkelster Himmelskörper für Schlagzeilen gesorgt (astronews.com berichtete).

Dem Staub kommen die Astronomen dann mittels photometrischer Analyse auf die Spur. Zunächst können damit die Eigenschaften des Sterns analysiert werden. Gibt es jedoch Unregelmäßigkeiten im nichtsichtbaren Infrarotbereich, weisen diese auf das Vorhandensein von Staub hin. "Der Staub wird ja gleichfalls von dem Stern erwärmt und strahlt Wärme ab. Diese Strahlungskurve liegt über der des Sterns und ist für uns ein klares Indiz für das Vorhandensein von Sternenstaub", so Krivov.

Das Jenaer Wissenschaftlerteam konzentrierte sich bei der Kandidatensuche auf etwa 100 bis dahin bekannte Systeme mit Transit-Planeten. Als im April dieses Jahres die Beobachtungsergebnisse des US-amerikanischen Weltraumteleskops WISE veröffentlicht wurden, fanden sich 52 von diesen Systemen darunter. Bei zwei Systemen wurden die Jenaer Wissenschaftler fündig. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Astronomen in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Bislang dunkelster Himmelskörper entdeckt - 15. August 2011
Extrasolare Planeten: Zwei Asteroidengürtel um Epsilon Eridani - 28. Oktober 2008
Extrasolare Planeten: Drei Planeten und ein Asteroidengürtel - 19. Mai 2006
Spitzer: Asteroidengürtel um eine ferne Sonne? - 21. April 2005
Extrasolare Planeten: Asteroidengürtel um Zeta Leporis - 5. Juni 2001
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach fernen Planeten
Links im WWW
Universität Jena
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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