Anzeige
 Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
EXTRASOLARE PLANETEN
Planetensuche mit Gravitationswellen
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik
astronews.com
9. Juli 2019

Mit dem geplanten weltraumgestützte Gravitationswellen-Observatorium LISA könnten sich auch Exoplaneten aufspüren lassen. Nach einer neuen Studie sollte LISA nämlich in der Lage sein, massereiche ferne Welten aufzuspüren, die um einen Weißen Zwerg kreisen. Möglich würde dies durch die Auswertung der Dopplerverschiebung des Gravitationswellensignals.

Gravitationswellen

Künstlerische Darstellung von Gravitationswellen, die durch ein kompaktes Paar Weißer Zwerge, umkreist von einem Planeten mit der Masse des Jupiters, erzeugt werden. Bild: Simonluca Definis  [Großansicht]

In den letzten zwanzig Jahren haben wir sehr viel über Exoplaneten gelernt: Mehr als 4000 Planeten, die viele verschiedene Sterne umkreisen, wurden entdeckt. Bisher basieren die Methoden zum Auffinden und Charakterisieren dieser Systeme auf elektromagnetischer Strahlung und beschränken sich auf unsere nächste kosmische Nachbarschaft und einige Bereiche unserer Galaxie.  Mithilfe der Gravitationswellen-Astronomie könnten sich aber die bisherigen Einschränkungen überwinden lassen, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) in Potsdam und des französischen Centre de Recherche CEA Saclay jetzt berichten.

"Wir schlagen eine Methode vor, die mittels Gravitationswellen Exoplaneten findet, die ein Paar Weißer Zwerge umrunden", sagt AEI-Wissenschaftler Nicola Tamanini. Weiße Zwerge sind sehr alte, kleine Überreste von Sternen, die einst unserer Sonne ähnelten. "LISA wird Gravitationswellen von Tausenden von Doppelsystemen Weißer Zwerge messen. Wenn ein Planet ein solches Paar umkreist, wird das beobachtete Gravitationswellenmuster anders aussehen als das von einem ohne Planeten. Diese charakteristische Veränderung der Gravitationswellenformen wird es uns ermöglichen, Exoplaneten zu entdecken."

Anzeige

Das neue Verfahren nutzt die Dopplerverschiebung des Gravitationswellensignals, die durch die Anziehungskraft des Planeten auf die Weißen Zwerge entsteht. Diese Technik ist das Gravitationswellen-Analogon der Radialgeschwindigkeitsmethode, einer Technik, mit der Exoplaneten mit herkömmlichen elektromagnetischen Teleskopen entdeckt werden können. Der Vorteil der Gravitationswellen besteht jedoch darin, dass sie nicht von der Aktivität der Sterne und damit verbundenen Helligkeitsschwankungen beeinflusst werden, die Entdeckungen im elektromagnetischen Bereich behindern können.

Tamanini und seine Kollegin Dr. Camilla Danielski vom CEA/Saclay zeigen in ihrer Studie, dass die bevorstehende ESA-Mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna), die 2034 gestartet werden soll, jupiterschwere Exoplaneten um Doppelsysteme Weißer Zwerge überall in unserer Galaxie nachweisen kann. Damit werden die Messgrenzen elektromagnetischer Teleskope überwunden, die nur über kürzere Distanzen beobachten können. Aufzuspüren sein sollten Planeten mit mindestens 50 Erdmassen.

Die Autoren betonen, dass LISA das Potenzial haben wird, solche Exoplaneten auch in nahegelegenen Galaxien nachzuweisen. Das könnte möglicherweise zur Entdeckung des ersten extragalaktischen Exoplaneten führen. "LISA wird auf eine Population von Exoplaneten treffen, die noch überhaupt nicht untersucht wurde", erklärt Tamanini. "Aus theoretischer Sicht spricht nichts gegen die Anwesenheit von Exoplaneten um enge Doppelsysteme Weißer Zwerge."

Wenn diese Systeme existieren und LISA sie findet, werden den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Daten zur Verfügung stehen, mit denen sie die Theorie der Planetenentstehung weiter verbessern können. Sie werden die Bedingungen, unter denen ein Planet die Rote-Riesen-Phase der Sternentwicklung überleben kann, besser verstehen und auch die Existenz einer zweiten Generation von Planeten testen. Das sind Planeten, die sich nach der Phase als Roter Riese bilden.

Spürt LISA keine Exoplaneten auf, die Doppelsternsysteme aus Weißen Zwergen umkreisen, lassen sich daraus Grenzen für die Endphase der Planetenentwicklung in unserer Milchstraße formulieren.

Über ihre Ergebnisse berichten Tamanini und Danielski in einem Fachartikel, der in Nature Astronomy erschienen ist.

Forum
Planetensuche mit Gravitationswellen. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Gravitationswellen: Wichtiger Schritt für LISA-Mission - 23. Januar 2018
Gravitationswellen-Detektor im All: Die Geburt der LISA-Mission - 23. Juni 2017
Ferne Welten bei astronews.com
Links im WWW
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Anzeige
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2019. Alle Rechte vorbehalten.  W3C
Diese Website wird auf einem Server in der EU gehostet.

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2019
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: https://www.astronews.com:443/news/artikel/2019/07