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Erster Gesteinsplanet entdeckt
von Stefan Deiters
astronews.com
11. Januar 2011
Die NASA-Sonde Kepler hat ihren ersten
Gesteinsplaneten entdeckt: Das Team konnte jetzt bestätigen, dass es sich bei
dem Planeten Kepler-10b um eine Welt handelt, die nur 1,4-mal größer als die
Erde ist und das 4,6-Fache ihrer Masse hat. Es dürfte sich allerdings nicht um
einen besonders einladenden Planeten handeln.
So könnte der Planet Kepler-10b aussehen.
Bild: NASA |
Die jetzt veröffentlichte Entdeckung des ersten von Kepler
aufgespürten Gesteinsplaneten basiert auf Beobachtungen, die die Sonde zwischen
Mai 2009 und Januar 2010 gemacht hat. Die ferne Welt mit Namen Kepler-10b ist
der kleinste bislang entdeckte Planet, der um einen anderen Stern aufgespürt
wurde. "Alle Fähigkeiten von Kepler haben dazu beigetragen, um jetzt handfeste
Beweise für einen Gesteinsplaneten um einen anderen Stern vorlegen zu können",
sagte Natalie Batalha, die stellvertretende Leiterin des Wissenschaftsteams von
Kepler und Erstautorin eines Fachartikels über die Veröffentlichung,
der in der
Zeitschrift Astrophysical Journal erscheinen wird. "Das Kepler-Team hatte
sich 2010 fest vorgenommen, die winzigen Anzeichen von kleinen Planeten in den
Daten zu finden und dies beginnt nun, sich auszuzahlen."
Mit Kepler registrierten die Astronomen, wie sich die Helligkeit des
fernen Sterns geringfügig verringerte, als der Planet - von Keplers
Beobachtungsort aus gesehen - vor seiner Sonne vorüberzog. Aus dieser
Helligkeitsschwankung lässt sich die Größe des Planeten ableiten, sein Orbit
ergibt sich dann aus der Zeit, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden
"Verdunkelungen" vergeht. Kepler-10b umrundet seinen Stern alle
0,84 Tage und ist diesem damit rund 20-mal näher als der Merkur
unserer Sonne. Die ferne Welt liegt somit sicher nicht in der habitablen Zone,
dem Bereich um einen Stern, in dem Wasser in flüssiger Form auf der Oberfläche
eines Planeten vorkommen kann.
Die Bestätigung, dass die leichten Helligkeitsschwankungen tatsächlich auf
einen kleinen Planeten zurückzuführen sind, gelang mit Hilfe des Keck-Teleskops
auf Hawaii. Mit diesem konnten die Astronomen kleine Veränderungen im Spektrum
des Sterns feststellen, die auf sein leichtes Wackeln zurückzuführen
sind, das durch den umlaufenden Planeten verursacht wird. Mit dieser
sogenannten Radialgeschwindigkeitsmethode wurden bereits zahlreiche andere
Planeten aufgespürt.
"Die Entdeckung von Kepler-10b ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur
Entdeckung von erdähnlichen Planeten", meint Douglas Hudgins, Kepler-Programmwissenschaftler
am NASA-Hauptquartier in Washington. "Obwohl sich der Planet nicht in der
habitablen Zone befindet, zeigt seine Entdeckung doch, was für Ergebnisse mit
dieser Mission erreicht werden können und in Zukunft noch zu erwarten sind."
Wichtig für das Kepler-Team ist bei Kepler-10b auch, dass sie
den Zentralstern der fernen Welt recht genau kennen: "Unser Wissen über den
Planeten ist nur so gut wie unser Wissen über die Sonne, die er umkreist",
erklärt Batalha. Der Stern Kepler-10 ist einer der hellsten Sterne, die von Kepler
überwacht werden. Daher gelang es den Wissenschaftlern sogar hochfrequente
Schwankungen in der Helligkeit des Sterns festzustellen, die auf Oszillationen in
seinem Inneren oder Sternenbeben hindeuten. Diese verraten, genau wie Erdbeben
auf der Erde, einiges über seinen inneren Aufbau. "Diese Analyse hat uns auch sehr
viel über die Eigenschaften von Kepler-10b verraten," so Batalha.
Kepler-10 gehört deswegen inzwischen zu einem der am besten
untersuchten Sterne, um die ein Planet kreist. Aus diesen genauen Daten konnte
das Kepler-Team ableiten, dass der Planet eine Masse hat, die etwa der
4,6-fachen Masse der Erde entspricht sowie eine mittlere Dichte von 8,8 Gramm pro
Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Die Erde hat eine Dichte von 5,5 Gramm pro
Kubikzentimeter. "Bei diesem Planeten handelt es sich eindeutig um einen
Gesteinsplaneten", fasst Teammitglied Dimitar Sasselov vom
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics zusammen. "Mit einer
Oberfläche, auf der man stehen könnte."
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