Extrasolare Planeten: Das Besondere an COROT-exo-4b

astronews.com Redaktion

Registriertes Mitglied
Der jüngste Planetenfund der europäischen Sonde CoRot scheint ungewöhnlicher zu sein als zunächst gedacht. Jüngste Beobachtungsdaten deuten nämlich darauf hin, dass der Stern, den der Planet COROT-exo-4b umrundet, sich mit der gleichen Geschwindigkeit um die eigene Achse dreht, mit der er auch von dem Planeten umrundet wird. Jetzt rätseln die Astronomen warum. (28. Juli 2008)

Weiterlesen...
 

tomys

Registriertes Mitglied
Fragen zur Transitmethode

Hallo,

bei der Transitmethode werden extrasolare Planeten dadurch erkannt, das dass Licht des Sterns sich periodisch abschwächt.
Wenn aber der Stern auf einer Seite sehr viele und sehr große Sonnenflecken aufweist könnte doch auch das, bei dieser Beobachtungsmethode zu der Erkenntnis führen das sich ein Planet vor dem Stern bewegt.

Dadurch könnte es doch auch zu der ungewöhnlichen Erkenntnis kommen das der Stern sich mit gleicher Geschwindigkeit um sich selbst dreht wie der vermeintlich entdeckte Planet sich um den Stern dreht.

1.)
Wie kann unterschieden werden ob es sich bei der Helligkeitsschwankung, ermittelt durch die Transitmethode, um einen Planeten handelt oder um Sonnenflecken auf einer Seite des Sterns?

2.)
Wie wird die Rotationsgeschwindkeit eines Stern gemessen?

Gruß
tomys
 

Chrischan

Registriertes Mitglied
Hallo tomys,

ganz kurz zu deiner 1. Frage:
Wie kann unterschieden werden ob es sich bei der Helligkeitsschwankung, ermittelt durch die Transitmethode, um einen Planeten handelt oder um Sonnenflecken auf einer Seite des Sterns?

einfach indem man die Messung über einen längeren Zeitraum macht. Sternflecken sind nunmal variable Objekte. Sie entstehen, wachsen, wandern und verschwinden wieder. Beobachtet man nun die Lichtkurve über mehrere Umläufe, würde man bei Sternflecken Variationen messen, bei Planeten nicht.

Desweiteren würde die Lichtkurve bei Sternflecken auch etwas anders aussehen. Der Schatten eines Planeten hat immer die gleiche Fläche, egal ob er zentral in der Sternmitte ist oder am Rand. Ein Sternfleck hingegen wird am Rand perspektivisch verzerrt und erscheint mit einer geringeren Fläche als in der Mitte.

Gruß, Christian
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo tomys,

willkommen im Forum.

zu Deiner zweiten Frage findest Du hier http://de.wikipedia.org/wiki/Astrospektroskopie
einige Infos.

zu Deine ersten Frage: Wie man es ganz konkret macht, weiß ich nicht. Aber zumindest über die Unregelmäßigkeit, die man bei längeren Beobachtungszeiten merken würde, ließe es sich untersheiden.

Herzliche Grüße

MAC
 

tomys

Registriertes Mitglied
Danke für die Antworten.

Allerdings sollte man unsere Sonne nicht unbedingt als Maßstab für andere Sterne nehmen. Warum sollte es keine Sterne geben bei dem Sonnenflecken über Jahrhunderte andauer und viel mehr Fläche bedecken. Hat schon einmal ein Wissenschaftler die Sonnefleckenaktivität eines Sterns beobachtet der eine viel grössere Masse besitzt?

Eine extrasolare Zivilisation mit "SEHR" guten optischen Teleskopen könnte doch auch auf die Idee kommen, dass es sich bei dem großen roten Fleck auf dem Jupiter um einen Mond handelt, da diese Zivilisation keine Vorstellung von Gasplaneten und deren Atmosphäre hat.

Für mich als interessierten Leien ist die Transitmethode mit so vielen Fragezeichen und Interpretationsmöglichkeiten behaftet, das ich das Vertrauen der Wissenschaftler in diese Methode nicht nachvollziehen kann.

Gruß
tomys
 
F

fspapst

Gast
Allerdings sollte man unsere Sonne nicht unbedingt als Maßstab für andere Sterne nehmen. Warum sollte es keine Sterne geben bei dem Sonnenflecken über Jahrhunderte andauer und viel mehr Fläche bedecken. Hat schon einmal ein Wissenschaftler die Sonnefleckenaktivität eines Sterns beobachtet der eine viel grössere Masse besitzt?
Hallo tomys!
Herzlich willkommen im Forum!

Eine solche Frage habe ich mir auch schon gestellt, komme aber zu dem Ergebis, dass ein Sonnenfleck sicherlich eine andere Lichtkurve beim Erscheinen und Verschwinden macht, als ein Planet, der vor dem Stern transiert.

Gruß
FS
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

Registriertes Mitglied
Für mich als interessierten Leien ist die Transitmethode mit so vielen Fragezeichen und Interpretationsmöglichkeiten behaftet, das ich das Vertrauen der Wissenschaftler in diese Methode nicht nachvollziehen kann.

Na, na, tomys!
Dein Einstand war gut, die Antworten auf Deine Fragen noch besser, aber jetzt solltest Du Dir's hier im Forum nicht bereits wieder verderben; denn das, was Du hier schreibst, riecht bereits nach Crank-Verhalten. Wenn Du was nicht nachvollziehen kannst, könnte das ja ganz einfach an Deiner Unwissenheit liegen, und deswegen muss die Transitmethode nicht gleich 'mit so vielen Fragezeichen und Interpretationsmöglichkeiten behaftet' sein.
Orbit
 

tomys

Registriertes Mitglied
@orbit: Als Sonderling würde ich mich nicht bezeichnen. Eher als jemanden der fest an Ockhem und sein Messer glaubt und somit alle Möglichkeiten in betracht zieht um die einfachste Erklärung zu finden.

Kann mir vielleicht noch jemand erklären oder einen Link senden wie die Rotation eines Sterns in dieser Entfernung gemessen wird.

Ich denke nicht, das alle per Transitmethode gefundenen Planeten keine Planeten sind und die Erklärung für die beobachtete Lichtkurve andere Vorgänge beschriebt.
Jedoch sollte man bei ungewöhnlichen Ergebnissen nach alternativen Erklärungen suchen dürfen.
 

Ich

Registriertes Mitglied
Eine extrasolare Zivilisation mit "SEHR" guten optischen Teleskopen könnte doch auch auf die Idee kommen, dass es sich bei dem großen roten Fleck auf dem Jupiter um einen Mond handelt, da diese Zivilisation keine Vorstellung von Gasplaneten und deren Atmosphäre hat.
Könnte sie nicht. Wenn du interessiert bist, kannst du dir ja mal Lichtkurven ausdenken für a) eine Scheibe, die auf der Oberfläche mitrotiert und b) eine Kugel, die außerhalb der Oberfläche den Stern umkreist. Dann siehst du selber, dass man die nicht verwechseln kann.
Und was sind die anderen vielen Fragezeichen?
 

Chrischan

Registriertes Mitglied
Hallo tomys,

1. Man hat bereits stellare Flecken bei anderen Sternen beobachtet
2. Die Physik eines Flecks ist bei anderen Sternen nicht anders als bei der Sonne (Dies hat nichts mit einem Sturm oder so zu tun, sondern mit Magnetfeldern und Temperaturen)
3. Da die Sonne ein normaler, durchschnittlicher Hauptreihenstern ist, kann man sie sehr wohl als Massstab nehmen

Wie bereits erwähnt könnte man selbst langlebige, unveränderliche und lokal stationäre Sternflecken über die Lichtkurve von Planeten unterscheiden.
Desweiteren würde die Lichtkurve bei Sternflecken auch etwas anders aussehen. Der Schatten eines Planeten hat immer die gleiche Fläche, egal ob er zentral in der Sternmitte ist oder am Rand. Ein Sternfleck hingegen wird am Rand perspektivisch verzerrt und erscheint mit einer geringeren Fläche als in der Mitte.
Neben diesen rein perspektivischen Unterschieden gibt es auch noch Unterschiede im timing.
Eine Animation einer Lichtkurve für einen Planeten hat Dir fspapst geschickt.
Ein Sternfleck hätte zu einem Planeten mehrere Unterschiede in der Lichtkurve:
1. Beim Bedeckungsanfang erscheint der Fleck "horizontal" (also in der Bahnebene) gestaucht. Ein Planet erscheint immer rund. Die hat Einfluss auf die Flanken der Lichtkurve.
2. Da die scheinbare Bahn eines Flecks sehr viel enger um den Stern führt als bei einem Planeten ist die (während einer Bedeckung sichtbare) Tangentialgeschwindigkeit deutlich veränderlicher.
3. Ein Planet erzeugt einen recht scharf begrenzten totalen Schatten in allen Wellenlängen. Ein Fleck ist weder so scharf begrenzt (Umbra/Penumbra), noch ist ein Fleck in allen Wellenlängen gleich dunkel (vergleiche Aufnahmen im Weißlicht und im H-Alpha).
4. Ein Fleck ist nicht immer Rund. Die geometrische Form hat aber Einfluß auf die Lichtkurve (Siehe auch Punkt 1).

Vermutlich gibt es noch mehr messbare Unterschiede, aber mehr fällt mir gerade nicht ein. Sicherlich mag es auch mal Wackelkandidaten geben bei denen die Astronomen sich nicht ganz sicher sind. Normalerweise wird dann aber eben mit der Veröffentlichung gewartet und weiter gemessen.
Wäre schon recht peinlich für ein Entdeckerteam, wenn im nachhinein der vermeintliche Planet nur ein Fleck war...

Deine Zweifel an dieser Methode sind unbegründet. Die Transitmethode ist eher eine "direkte" Methode als andere und damit auch eine sehr verlässliche.

Zu der Sternrotation:fspapst hat dir schon den Link zur Spektroskopie gegeben. Über die Linienverbreiterung kann man u.a. die Rotation berechnen...

Gruß, Christian
 

galileo2609

Registriertes Mitglied
Ich denke nicht, das alle per Transitmethode gefundenen Planeten keine Planeten sind und die Erklärung für die beobachtete Lichtkurve andere Vorgänge beschriebt.
Jedoch sollte man bei ungewöhnlichen Ergebnissen nach alternativen Erklärungen suchen dürfen.
Hallo tomys,

ich darf vermuten, dass du in diesem Forschungsfeld noch recht unbeleckt bist? Die bisher gefundenen Transitplaneten werden unabhängig durch Radialgeschwindigkeitsmessungen bestätigt. Manchmal ist es auch umgekehrt.

Beide Methoden zusammen lassen da keinen grossen Spielraum mehr für Spekulationen.

Grüsse galileo2609
 

ins#1

Registriertes Mitglied
bei vielen der entdeckten schweren und nah umkreisenden Exoplaneten ist es ausserdem möglich ein hin-/hertaumeln des Zentralgestirns beim Umlauf zu beobachten. Durch mehrere (verschiedene) Methoden der Transitbestimmung wird so eine Fehlinterpretation der Daten immer unwahrscheinlicher.

3. Da die Sonne ein normaler, durchschnittlicher Hauptreihenstern ist, kann man sie sehr wohl als Massstab nehmen
Unsere Sonne ist im Schnitt etwas propper, also hat gut was auf den Rippen.

Gruß
ins#1
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

Registriertes Mitglied
ins#1
Durch mehrere (verschiedene) Methoden der Transitbestimmung
Meines Wissens und auch nach Wiki

http://de.wikipedia.org/wiki/Exoplanet

gibt es nur eine. Eine andere - ohne dass ein Transit beobachtet würde - ist eben jene mit dem hin und her ruckelnden Zentralgestirn, die Radialgeschwindigkeitsmethode. Und dann gibt's noch drei weitere Methoden, die aber alle mit Transit nichts zu tun haben.

Aber vielleicht sollte sich mal unser Fachmann für dieses Thema, Michael Johne, dazu äussern.

Orbit
 

ins#1

Registriertes Mitglied
Orbit,
das Wort Transitbestimmung ist in dem Bezug falsch. Gut erkannt. Ich wollte nur auf weitere Möglichkeiten hinweisen (die sich im übrigen nicht gegenseitig ausschließen) Helligkeitsschwankungen von Transits zu unterscheiden.

So sollte sich durch Taumeln, welches auf Helligkeitsschwankungen synchronisiert ist, Sonnenflecken ebenso ausschließen lassen, wie ein pulsierendes Zentralgestirn.

Ist es mittlerweile nicht auch möglich beim Transit Elemente der Atmosphäre im Spektrum nachzuweisen? Wäre eine weitere Möglichkeit Transits von Sonnenflecken zu unterscheiden.

PS: Danke für den Link.

Gruß
ins#1
 
Oben