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GEMINI
Die Bewegung von Beta Pictoris b
von Stefan Deiters
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23. September 2015

Astronomen haben mithilfe des Teleskops Gemini South die bislang beste Beobachtung der Bewegung eines extrasolaren Planeten um seinen Zentralstern gemacht. Das Team konnte zwischen November 2013 und April 2015 verfolgen, wie sich Beta Pictoris b ganz langsam um seine Sonne bewegt. Für einen Umlauf benötigt der Gasriese rund 22 Jahre.

Beta Pictoris b

Beobachtungen des Planeten Beta Pictoris b, die zwischen November 2013 und April 2015 gemacht wurden. Bild: M. Millar-Blanchaer, University of Toronto / F. Marchis, SETI Institute [Großansicht

Der Planet um Beta Pictoris b wurde im Jahr 2008 entdeckt und hat etwa die zwölffache Masse des Jupiter. Sein Orbit ähnelt dem des Saturn in unserem Sonnensystem. Um den über 60 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern Beta Pictoris wurden zudem bereits Kometen und eine gewaltige Staubscheibe nachgewiesen (astronews.com berichtete).

Diese Staubscheibe beginnt etwa in einer der Neptunumlaufbahn entsprechenden Entfernung und reicht bis fast 2.000 Astronomische Einheiten ins All hinaus. Eine Astronomische Einheit ist die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne, also rund 150 Millionen Kilometer.

Da die Staubscheibe und der Planet gravitativ miteinander wechselwirken, ist die Beobachtung des Systems für die Astronomen von besonderem Interesse, um die Vorgänge rund um die Planetenentstehung besser zu verstehen. Entsprechende Untersuchungen wurden nun von Astronomen mit dem Gemini Planet Imager (GPI) am Gemini South Telescope in Chile gemacht.

"Die Bilder stellen die bislang genauste Bestimmung der Position des Planeten dar", so Maxwell Millar-Blanchaer vom Department of Astronomy & Astrophysics der University of Toronto. "Außerdem können wir mit dem GPI den Planeten und die Scheibe zur gleichen Zeit sehen. Durch die kombinierten Daten über die Scheibe und den Planeten erhalten wir ein Gefühl für den Aufbau dieses Planetensystems und wie alles miteinander wechselwirkt."

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Dank der neuen Beobachtungen konnte auch der Orbit von Beta Pictoris b und die Staubscheibe um den Stern genauer vermessen werden. Dies erlaubt neue Rückschlüsse auf die dynamischen Wechselwirkungen zwischen diesen beiden Bestandteilen des Systems. Außerdem gelang es, die Masse des Planeten präziser als bislang zu bestimmen. Es zeigte sich zudem, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass der Planet - von der Erde aus betrachtet - direkt vor seiner Sonne vorüberziehen wird.

Obwohl man bislang schon fast 2.000 extrasolare Planeten aufgespürt hat, gelangen die meisten Entdeckungen nur indirekt. Das heißt, man hat nur aus Beobachtungen des Zentralsterns auf die Existenz eines Planeten geschlossen, ohne diesen aber tatsächlich gesehen zu haben. Mit dem GPI können extrasolare Planeten in manchen Fällen nun auch direkt beobachtet werden. Das Instrument verfügt dazu über eine leistungsfähige adaptive Optik, die die Störungen durch die Luftunruhe der Atmosphäre aus den Bildern herausfiltert. Durch eine spezielle Blende wird zudem das helle Licht des Zentralsterns abgedeckt.

"Wir hatten Glück, dass wir Beta Pictoris b genau in dem Moment beobachten konnten, als er sich - von unserem Standort aus - wieder auf den Stern Beta Pictoris zubewegte", so Teammitglied Laurent Pueyo vom Space Telescope Science Institute. "Das bedeutet, wir können noch mehr Beobachtungen machen, bevor er seinem Zentralstern zu nahe kommt und den Orbit so noch genauer bestimmen."

Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der vergangenen Woche in der Zeitschrift The Astrophysical Journal erschienen ist.

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siehe auch
Beta Pictoris: Detaillierter Blick auf die Staubscheibe - 24. Februar 2015
HARPS: Zwei Kometenfamilien um Beta Pictoris - 23. Oktober 2014
VLT: Die Länge der Tage auf Beta Pictoris b - 2. Mai 2014
ALMA: Kometenkollisionen um Beta Pictoris? - 7. März 2014
Gemini Planet Imager: Gasriesen um helle Sterne im Visier - 14. Januar 2014
Beta Pictoris: Bewegung eines Exoplaneten beobachtet - 10. Juni 2010
Beta Pictoris: Erste Planetenbeobachtung schon 1981? - 31. März 2009
Hubble: Die Staubscheiben von Beta Pictoris - 28. Juni 2006
Beta Pictoris: Kohlenstoff im Überfluss - 8. Juni 2006
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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