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 ]

 
CHEOPS
Exoplaneten-Charakterisierung kann beginnen
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern 
astronews.com
17. April 2020

Nächster Meilenstein für CHEOPS: Nach umfangreichen Tests in der Erdumlaufbahn, die wegen der Covid-19-Pandemie vom Missionspersonal teilweise vom Homeoffice aus durchgeführt werden mussten, wurde das Weltraumteleskop Ende März für wissenschaftsreif erklärt. Mit CHEOPS sollen extrasolare Planeten genauer untersucht werden, um etwa mehr über ihre Lebensfreundlichkeit zu erfahren.

HD 88111

Aufnahme von CHEOPS des Sterns HD 88111. Durch die gewollte Defokussierung erreicht CHEOPS eine bessere photometrische Präzision. Bild: ESA / Airbus / CHEOPS Mission Consortium  [Gesamtansicht]

Am Mittwoch, 25. März 2020 erklärte die ESA nach fast drei Monaten umfangreicher Tests und mitten in der Ausgangssperre zur Eindämmung der Corona-Pandemie das Weltraumteleskop CHEOPS für wissenschaftsreif. Das gab teilte die Universität Bern nun in einer Presserklärung mit. Mit diesem Erfolg übergab die ESA die Verantwortung für den Betrieb von CHEOPS an das Missionskonsortium, das sich aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und aus Ingenieurinnen und Ingenieuren von rund 30 Institutionen aus 11 europäischen Ländern zusammensetzt.

Der erfolgreiche Abschluss der Testphase erfolgte in einer sehr herausfordernden Zeit, in der fast das gesamte Missionspersonal seine Arbeit im Homeoffice verrichten musste. "Möglich wurde der Abschluss der Testphase nicht zuletzt dank dem vollen Einsatz aller Beteiligten und durch die Tatsache, dass die Mission über eine weitgehend automatisierte Betriebskontrolle verfügt, die es ermöglicht, auch von zu Hause aus Befehle zu senden und Daten zu empfangen", sagt Willy Benz, Astrophysikprofessor an der Universität Bern und Hauptverantwortlicher des CHEOPS-Konsortiums.

Von Anfang Januar bis Ende März testete und kalibrierte ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Ingenieurinnen und Ingenieuren, Technikerinnen und Techniker CHEOPS ausgiebig. "Wir waren begeistert, als wir feststellten, dass alle Systeme wie erwartet oder sogar besser als erwartet funktionierten", erzählt die CHEOPS-Instrumentenwissenschaftlerin Andrea Fortier von der Universität Bern, die das Inbetriebnahme-Team des Konsortiums leitete.

Anzeige

Das Team konzentrierte sich zunächst auf die Beurteilung der photometrischen Leistungen des Weltraumteleskops. CHEOPS ist als Gerät von extremer Präzision konzipiert worden, das in der Lage ist, Exoplaneten von der Größe der Erde zu entdecken. "Der kritischste Test bestand darin, die Helligkeit eines Sterns auf eine Abweichung von 0,002% (20 Millionstel) genau zu messen", erklärt Willy Benz. Diese Präzision ist erforderlich, um die Verdunkelung durch den Durchgang eines erdgroßen Planeten vor einem sonnenähnlichen Stern (ein als «Transit» bezeichnetes Ereignis, das mehrere Stunden dauern kann), gut zu erkennen. CHEOPS sollte auch demonstrieren, dass es dieses Niveau an Präzision während zwei aufeinanderfolgenden Tagen halten kann.

Um dies zu verifizieren, zielte das Team auf einen Stern namens HD 88111. Der Stern liegt 175 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wasserschlange, und es ist nicht bekannt, ob ein Planet um ihn kreist. CHEOPS nahm alle 30 Sekunden während 47 aufeinanderfolgenden Stunden ein Bild des Sterns auf. Jedes Bild wurde sorgfältig analysiert, zuerst durch eine spezialisierte automatische Software, dann durch die Teammitglieder, um anhand der Bilder die Helligkeit des Sterns so genau wie möglich zu bestimmen.

Das Team erwartete, dass sich die Sternhelligkeit während der Beobachtungszeit aufgrund einer Vielzahl von Effekten etwas verändern würde, wie beispielsweise durch andere Sterne im Sichtfeld, durch leichte Zitterbewegungen des Satelliten oder durch den Einfluss der kosmischen Strahlung auf den Detektor. Die Helligkeit des Sterns, die aus den 5.640 von CHEOPS über 47 Stunden aufgenommenen Bilder bestimmt wurde, war erstaunlich konstant. "Die von CHEOPS gemessene Lichtkurve war somit erfreulich flach. Das Weltraumteleskop übertrifft damit die Anforderung, die Helligkeit auf eine Abweichung von 0,002% (20 Millionstel) genau messen zu können», sagt der CHEOPS Mission Manager Christopher Broeg von der Universität Bern.

Das Team beobachtete zahlreiche weitere Sterne, darunter einige, von denen bekannt ist, dass Planeten um sie kreisen, sogenannte Exoplaneten. CHEOPS zielte auf das Planetensystem HD 93396, das 320 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Sextant liegt. Dieses System besteht aus einem riesigen Exoplaneten namens KELT-11b, der 2016 entdeckt wurde und der in 4,7 Tagen den Stern HD 93396 umkreist. Der Stern ist fast dreimal so groß wie die Sonne.

Das Team wählte dieses spezielle System, weil der Stern so groß ist, dass der Planet lange braucht, um vor ihm vorbeizuziehen, nämlich fast acht Stunden. "Dies gab CHEOPS die Gelegenheit, seine Fähigkeit zu demonstrieren, lange Transitereignisse einzufangen. Diese sind vom Boden aus nur schwer zu beobachten sind, weil die Nächte, in denen es möglich ist, acht Stunden lang mit hoher Qualität zu beobachten, sehr selten sind", erklärt Didier Queloz, Professor am Departement für Astronomie an der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Genf und Sprecher des CHEOPS-Wissenschaftsteams.

Der von CHEOPS gemessene Transit von KELT-11b erlaubte es, die Größe des Exoplaneten zu bestimmen. Er hat einen Durchmesser von 181.600 km, den CHEOPS mit einer Genauigkeit von 4.290 km messen kann. Der Durchmesser der Erde beträgt nur etwa 12.700 km, derjenige des Jupiters dagegen – des größten Planeten unseres Sonnensystems – 139.900 km. Der Exoplanet KELT-11b ist also größer als Jupiter, er hat allerdings fünfmal weniger Masse, was eine extrem geringe Dichte bedeutet.

"Dieser Exoplanet würde in einem Aquarium schwimmen, das groß genug ist", sagt David Ehrenreich, CHEOPS-Projektwissenschaftler von der Universität Genf. Die geringe Dichte wird der Nähe zwischen diesem Exoplaneten und seinem großen Zentralstern zugeschrieben. Diese Messungen von CHEOPS seien fünfmal genauer als solche von der Erde aus, sagt Benz. "Dies gibt einen Vorgeschmack, was wir mit CHEOPS in den kommenden Monaten und Jahren erreichen können", so Benz weiter.

Forum
Exoplaneten-Charakterisierung mit CHEOPS kann beginnen.Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
CHEOPS: Verschwommenes Bild, glückliches Team - 10. Februar 2020
CHEOPS: Bald erster Blick auf ferne Sterne - 30. Januar 2020
CHEOPS: Planetenteleskop soll Mitte Dezember starten - 6. Dezember 2019
CHEOPS: Neues Planetenteleskop ist startbereit - 30. Juli 2019
CHEOPS: Exoplaneten-Teleskop fertiggestellt - 6. April 2018
CHEOPS: Grünes Licht für neue Exoplaneten-Mission - 19. Februar 2014
Neue ESA-Mission: Cheops nimmt Exoplaneten ins Visier - 22. Oktober 2012
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
Universität Bern
CHEOPS, Seite der Universität Bern
CHEOPS, Seite der ESA
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 1999-2020. Alle Rechte vorbehalten.  W3C
Diese Website wird auf einem Server in der EU gehostet.

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2020
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: https://www.astronews.com:443/news/artikel/2020/04