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STERNHAUFEN
Drei Planeten in Messier 67 entdeckt
von Stefan Deiters
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15. Januar 2014

Mithilfe des Instruments HARPS, einem der erfolgreichsten Planetenentdecker überhaupt, haben Astronomen nun nach mehrjährigen Beobachtungen gleich drei Planeten im Sternhaufen Messier 67 aufgespürt. Planetenfunde in Sternhaufen sind bislang noch eine Seltenheit. Einer der drei neu entdeckten Planeten kreist dabei um einen Stern, der ein Zwilling unserer Sonne sein könnte.

M67

So könnte einer der jetzt entdeckten Planeten im Sternhaufen Messier 67 aussehen. Bild: ESO/L. Calçada

Die Entdeckung von Planeten, die um ferne Sonnen kreisen, ist inzwischen nichts Besonderes mehr: Über 1.000 dieser extrasolaren Planeten wurden inzwischen aufgespürt, die Liste mit potentiellen Planeten ist noch bedeutend länger. Man hat die fernen Welten um ganz unterschiedliche Sterne und an sehr verschiedenen Orten entdeckt, nur an einer Stelle machten sie sich bislang eher rar: in Sternhaufen.

Bei Sternhaufen unterscheiden Astronomen in der Regel zwischen offenen Sternhaufen und Kugelsternhaufen. Offene Sternhaufen bestehen aus Sternen, die vor relativ kurzer Zeit alle aus derselben Wolke aus Gas und Staub entstanden sind. Die Haufen enthalten vergleichsweise wenige Sterne und lösen sich nach einiger Zeit wieder auf. Bei Kugelsternhaufen hingegen handelt es sich um gewaltige Ansammlungen von sehr alten Sternen. Diese Haufen zählen mit zu den ältesten Bestandteilen unserer Galaxie.

In Kugelsternhaufen wurden bislang keine Planeten um normale Sonnen entdeckt. Man kennt allerdings eine uralte Welt, die um einen Pulsar im Kugelsternhaufen Messier 4 kreist (astronews.com berichtete). In offenen Sternhaufen sieht es nicht viel besser aus: Auch hier waren bislang lediglich eine Handvoll von Planeten bekannt. Dies ist vor allem deshalb ungewöhnlich, weil Astronomen davon ausgehen, dass die meisten Sterne in solchen Sternhaufen geboren werden. Damit stellte sich zwangsläufig die Frage, ob die Planetenentstehung in Sternhaufen vielleicht anders abläuft als an anderer Stelle.

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Anna Brucalassi vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München und ihr Team wollten genau dieser Frage auf den Grund gehen. Der aus rund 500 Sternen bestehende offene Sternhaufen Messier 67 im Sternbild Krebs schien dafür ein optimales Studienobjekt zu sein: "In Messier 67 haben die Sterne alle ungefähr dasselbe Alter und dieselbe Zusammensetzung wie die Sonne", erläutert Brucalassi. "Es ist deswegen ein perfektes Laboratorium, um zu untersuchen, wie viele Planeten in dieser dichten Umgebung entstehen und ob sie sich hauptsächlich um massereichere oder masseärmere Sonnen bilden."

Für die Untersuchung nutzte das Team eines der bei der Planetenjagd bislang erfolgreichsten Instrumente überhaupt, den High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), der am 3,6-Meter ESO-Teleskop im chilenischen La Silla montiert ist. Die Planetensuche erfolgt dabei mithilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode, man fahndet also im Prinzip nach dem leichten Wackeln eines Sterns, das auf einen umlaufenden Planeten hindeuten könnte.

Mit HARPS hat das Team nun 88 Sterne in dem rund 2.500 Lichtjahre entfernten Sternhaufen über einen Zeitraum von sechs Jahren beobachtet. Dabei spürten die Astronomen insgesamt drei Planeten auf: Zwei davon kreisen um sonnenähnliche Sterne, der dritte um einen Roten Riesen. Die Planeten um die sonnenähnlichen Sterne benötigen für einen Umlauf sieben und fünf Tage und haben etwa ein Drittel der Masse des Jupiter. Der dritte Planet benötigt 122 Tage für einen Umlauf und ist massereicher als der größte Planet in unserem Sonnensystem.

Bei einem der beiden sonnenähnlichen Sterne, um die jetzt ein Planet entdeckt wurde, handelt es sich sogar um einen der sonnenähnlichsten Sterne überhaupt. Dies sollte jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass die entdeckten Planetensysteme sich deutlich von unserem Sonnensystem unterscheiden: Die Planeten um die sonnenähnlichen Sterne sind ihrem Zentralstern so nahe, dass sie zur Gruppe der "heißen Jupiter" gehören. Und auch beim dritten Planeten sieht es nicht viel besser aus.

"Diese neuen Ergebnisse zeigen, dass Planeten in offenen Sternhaufen ähnlich häufig sind, wie um isolierte Sterne - sie sind nur schwerer zu entdecken", fasst Luca Pasquini von der ESO das wichtigste Resultat zusammen. Da viele der Sterne in dem Sternhaufen deutlich lichtschwächer waren als Sterne, die normalerweise Ziel von Planetenjägern sind, mussten die Astronomen die Möglichkeiten von HARPS voll ausreizen, um die jetzt vorgestellten Entdeckungen machen zu können.

Die Astronomen berichten über ihre Funde in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheinen wird. Sie wollen ihre Beobachtungen von Messier 67 fortsetzen, um zu sehen, ob sich Unterschiede zwischen Sternen mit und Sternen ohne Planeten feststellen lassen.

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siehe auch
Kepler: Zwei Transitplaneten in einem Sternhaufen - 27. Juni 2013
Extrasolare Planeten: Planeten im Sternhaufen Praesepe - 17. September 2012
Extrasolare Planeten: Ältester extrasolarer Planet entdeckt - 11. Juli 2003
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels (pdf-Download von eso.org)
ESO
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