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Extrasolarer Riesenplanet um Riesenstern entdeckt
18. Mai 2005. Thüringer Astronom weist erstmals extrasolaren Planeten mit Teleskop in Deutschland nach.


Prof. Dr. Artie Hatzes vor der Kuppel des 2-Meter Teleskops der Thuringer Landessternwarte. Vergrößerung(31k) . (Quelle: Uni Jena).

Prof. Dr. Artie Hatzes hat mit seinem Suchprogramm nach extrasolaren Planeten Erfolg gehabt: Mit dem 2-Meter-Teleskop der Thüringer Landessternwarte konnte ihr Direktor jetzt nachweisen, dass der Stern HD 13189 einen planetaren Begleiter besitzt. Es ist der erste extrasolare Planet, der mit einem Teleskop in Deutschland nachgewiesen wurde.

In den vergangenen zehn Jahren haben Astronomen weltweit rund 150 Planeten um andere Sterne entdeckt. Die meisten Suchprogramme für Planeten außerhalb unseres Sonnensystems konzentrieren sich auf Sterne, die unserer Sonne ähnlich sind. Die Thüringer Landessternwarte sucht jedoch bewusst bei den Klassen von Sternen nach Begleitern, die von anderen Beobachtungsprogrammen nicht abgedeckt werden. Dazu zählen zum Beispiel sehr junge aktive Sterne, Braune Zwerge oder Riesensterne, deren Masse größer als die Sonne ist.

Die Masse des Sterns HD 13189 ist etwa 2- bis 7-mal größer als die Masse unserer Sonne. Er könnte der größte Stern sein, von dem bisher bekannt ist, dass er einen Planeten hat. "HD 13189" ist etwa 6.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die genaue Masse und die genaue Entfernung lassen sich aber nicht exakt berechnen.

Sein planetarer Begleiter benötigt 472 Tage, bis er den Stern einmal umrundet hat. Die Masse des Planeten liegt zwischen 8 und 20 Jupitermassen. Wie die meisten bisher entdeckten Begleiter ist er ein riesiger Gasplanet - nicht vergleichbar mit der Erde.

Der Nachweis gelang dem Direktor der Landessternwarte, der zugleich einen Lehrstuhl für Astronomie an der Universität Jena inne hat, mit der Radialgeschwindigkeitsmethode. Anhand winziger Dopplerschwankungen können die Astronomen feststellen, dass ein Planet an seinem Stern "zerrt". Dazu werden die Spektrallinien des Sterns mit den konstanten Spektrallinien eines Gases, in diesem Fall Jod, verglichen. Aus der Differenz kann man schließen, ob ein Stern einen planetaren Begleiter hat oder nicht. Bei Riesensternen ist diese Bestimmung jedoch nicht einfach, da die Differenz auch durch andere Faktoren, z. B. durch Sternflecken oder durch Pulsationen, verursacht werden kann. "Wir haben diese Faktoren jedoch durch andere Messungen ausgeschlossen", erklärt Hatzes.

Prof. Dr. Artie Hatzes ist einer der Pioniere der Planetensuche um andere Sonnen. Er forscht auf diesem Gebiet bereits seit 1988 und hat mehrere extrasolare Planeten entdeckt. Unter seiner Leitung wurde die Suche nach Exo-Planeten mit der Radialgeschwindigkeitsmethode zu einem Schwerpunkt an der Thüringer Landessternwarte. "Der Spektrograph wurde ursprünglich nicht dafür gebaut, so präzise Radialgeschwindigkeitsmessungen durchzuführen. Dass er es trotzdem kann, beweist, wie gut seine Konstrukteure gearbeitet haben", sagt Hatzes.

Die Daten, die das 2-Meter-Teleskop der Thüringer Landessternwarte aufgenommen hat, wurden durch Beobachtungen am texanischen McDonald Observatory bestätigt. Zum Forscherteam, das jetzt den Planeten entdeckt hat, zählen neben Artie Hatzes noch Eike Guenther, Thüringer Landessternwarte, Michael Endl und William Cochran vom McDonald Observatory, Texas, sowie Michaela Döllinger, European Southern Observatory und Anna Bedalov, Astrophysikalisches Institut und Universitäts-Sternwarte der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Die wissenschaftliche Veröffentlichung "A giant planet around the massive giant star HD 13189" wird in Kürze in der Fachzeitschrift "Astronomy und Astrophysics" erscheinen.        

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