Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Illustrationscredit und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburg Obs., Gate to Nowhere)

Beschreibung: Auf dem Planeten Gliese 876d könnte ein Sonnenaufgang gefährlich sein. Obwohl niemand die Bedingungen auf diesem weit innen liegenden Planeten, der den veränderlichen Roten Zwergstern Gliese 876 umkreist, tatsächlich kennt, vermittelt die obige künstlerische Darstellung einen Eindruck, wie sie sein könnten. Mit seinem Orbit, der kleiner ist als die Merkurbahn, und der mehrfachen Masse der Erde könnte Gliese 876d so langsam rotieren, dass es beträchtliche Unterschiede zwischen Nacht und Tag gibt. Gliese 876d wird oben mit starkem Vulkanismus dargestellt, eventuell ausgelöst durch Gezeiten, die den Planeten durchwalken und innen aufheizen, tagsüber womöglich mit stärkeren Schwankungen. Der aufgehende Rote Zwergstern weist die zu erwartende stellare Magnetfeldaktivität auf sowie dramatische, mächtige Protuberanzen. Am Himmel darüber wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes vom Sternwind des Roten Zwerges weggeblasen. Gliese 876d regt die Phantasie an – unter anderem, weil er einer der wenigen extrasolaren Planeten ist, die sich unseres Wissens in oder nahe der habitablen Zone ihrer Ursprungssterne befinden.

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Kepler 22b: Eine Beinahe-Erde umkreist eine Beinahe-Sonne

Zwei grüne Scheiben stellen die habitablen Zonen um die Sonne und den Stern Kepler 22 dar. Um die Sonne kreisen drei Planeten in diesem Bereich, bei Kepler 22 kreist ein großer Gesteinsplanet am inneren Rand der habitablen Zone.

Illustrationscredit: NASA / Ames / JPL-Caltech

Er ist der erdähnlichste Planet, der je gefunden wurde. Der kürzlich entdeckte Planet Kepler 22b wurde somit umgehend zu dem Ort, der am besten geeignet ist, um Leben außerhalb des Sonnensystems zu finden. Der Heimatstern des Planeten ist Kepler 22. Er ist etwas kleiner und kühler als die Sonne und liegt 600 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schwan (Cygnus).

Der Radius des Planeten Kepler 22b ist mehr als doppelt so groß wie der Erdradius, und seine Umlaufbahn ist etwas kleiner als die der Erde. Sie liegt aber in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser auf der Oberfläche vorkommen kann.

Oben seht ihr eine künstlerische Darstellung, wie Kepler 22b von einem Raumschiff aussehen könnte. Darunter sind zum Vergleich die inneren Planeten unseres Sonnensystems. Ob es auf Kepler 22b tatsächlich Wasser oder Leben gibt, ist nicht bekannt. Ein SETI-Projekt beginnt jedoch, bei Kepler 22b nach Anzeichen von intelligentem Leben zu suchen.

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Kepler-16b: Ein Planet mit zwei Sonnen

Credit für das Illustrations-Video: NASA, JPL-Caltech, T. Pyle; Danksagung: djxatlanta

Beschreibung: Wenn man lange genug wach bleibt, sieht man, wie beide Sonnen untergehen. Vielleicht ist das ein Sprichwort von Lebewesen, die in der Atmosphäre von Kepler 16b schweben. Der Planet Kepler 16b wurde kürzlich vom Satelliten Kepler im Weltraum entdeckt.

Dieses animierte Video zeigt, wie das Planetensystem aussehen könnte, wenn man es von einem Raumschiff aus sieht. Mehrfachsternsysteme kommen zwar relativ häufig vor. Dieses ist jedoch das erste uns bekannte, das einen Planeten besitzt. Weil sich unsere Erde in der Umlaufebene beider Sterne und des Planeten befindet, bedeckt von uns aus gesehen jeder Körper die anderen zu verschiedenen Zeiten. Dabei sind messbare Lichtabfälle zu beobachten.

Die regelmäßigen Bedeckungen erlauben bei Kepler 16b die genaueste Massen- und Radiusbestimmung, die je bei einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems möglich war. Einen Planeten wie Saturn in einer Umlaufbahn wie der Venus zu finden – also sehr nahe an einem Doppelstern – war eine Überraschung und wird sicherlich noch untersucht.

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TrES-2b: Dunkler Planet

Die Illustration zeigt einen dunklen Planeten mit roten, teils weißen Streifen. Vor dem Planeten und links davon sind Monde zu sehen, hinter dem Planeten ist ein riesiger Stern.

Bildcredit: David A. Aguilar (CfA), TrES, Kepler, NASA

Beschreibung: Warum ist dieser Planet so dunkel? Der Planet TrES-2b reflektiert weniger als ein Prozent des Lichts, das ihn erreicht. Er ist somit dunkler als jeder bekannte Planet oder Mond. Er ist sogar dunkler als Kohle.

Der jupitergroße Planet TrES-2b kreist extrem nahe um einen sonnenähnlichen Stern, der 750 Lichtjahre entfernt ist. Er wurde 2006 mit dem mittelgroßen 10-Zentimeter-Teleskop des Trans-Atlantic Exoplanet Survey (TrES) aufgrund leichter Verfinsterungen entdeckt. Die seltsame Dunkelheit der fremden Welt wurde erst kürzlich durch Beobachtungen des Satelliten Kepler in der Erdumlaufbahn erkannt. Sie lässt auf ein geringes Rückstrahlvermögen schließen.

Oben ist eine Illustration des Planeten zu sehen, die von einem Künstler stammt. Auch mögliche Monde sind zu sehen, für die es aber derzeit keine Anzeichen gibt. Warum TrES-2b so dunkel ist, ist nicht bekannt und wird intensiv untersucht.

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Keplers Sonnen und Planeten

In vielen Zeilen sind Sterne in verschiedenen Farben der größe nach sortiert in Zeilen angeordnet, sodass die Sterne sich überlappen. Unten beginnen die kleinsten Sterne, oben sind große dargestellt. Es sind alle Sterne, bei denen Exoplaneten gefunden wurden.

Illustrations-Credit: Jason Rowe, Kepler-Mission

Beschreibung: Astronominnen und Forschende entdeckten mithilfe der produktiven Raumsonde Kepler, die Planeten sucht, 1235 Kandidaten für Planeten, die um andere Sonnen kreisen. Die Suche der Mission Kepler nach erdähnlichen Welten begann im Jahr 2009.

Um Planeten zu finden, beobachtet Kepler ein reichhaltiges Sternfeld. Dort sucht die Raumsonde nach leichten Verdunkelungen des Sternenlichts, das durch den Vorübergang eines Planeten vor seinem Zentralstern verursacht wird. Solche Verdunkelungen bezeichnet man als Planetentransite.

Diese eindrucksvolle Illustration zeigt alle Planetenkandidaten, die von Kepler entdeckt wurden, beim Transit vor ihrem Zentralstern. Sie sind von links oben nach rechts unten nach ihrer Größe sortiert. Die Sterne mit den Silhouetten ihrer transitierenden Planeten sind im gleichen Maßstab mit satten Sternfarben dargestellt.

Bei manchen Sternen sind mehrere transitierende Planeten zu sehen. Doch ihr müsst das Bild bei hoher Auflösung sehr genau ansehen, um alle zu erkennen. Die Sonne ist zum Vergleich im selben Maßstab abgebildet, sie befindet sich rechts unter der obersten Reihe. Vor der Sonnenscheibe sind Jupiter und die Erde im Transit zu sehen.

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Sechs Welten für Kepler-11

Die Illustration vergleicht das System Kepler 11 mit unserem Sonnensystem. Oben ist Kepler 11, unten die Sonne mit den Planeten Merkur und Venus als Schema dargestellt.

Illustrationscredit: Tim Pyle, NASA

Beschreibung: Sechs Welten umkreisen Kepler-11, einen sonnenähnlichen Stern im Sternbild Schwan (Cygnus), der 2000 Lichtjahre entfernt ist. Die neue Entdeckung basiert auf Daten der Planeten suchenden NASA-Raumsonde Kepler. Sie macht das Kepler-11-System zum umfangreichsten Exoplaneten-System, das wir kennen.

Die Illustration vergleicht Kepler-11 mit unserem Sonnensystem. Der Vergleich zeigt, dass fünf der Planeten von Kepler-11 näher an ihrem Heimatstern kreisen als der Merkur an der Sonne. Ihre Umlaufzeiten betragen zwischen 10 und 47 Tagen. Alle sechs Exoplaneten sind größer als die Erde und bestehen wahrscheinlich aus einer Mischung aus Gestein und Gas.

Ihre Existenz sowie ihre Größen und Massen wurden durch sorgfältige Beobachtung des Ausmaßes ermittelt, in dem die Planeten das Licht von Kepler-11 abblenden, wenn sie vor dem Stern vorüberziehen. Im August 2010 registrierte die Kamera des Kepler-Teleskops sogar den gleichzeitigen Transit dreier Planeten im System.

Gestern wurde bekannt gegeben, dass die Kepler-Mission mithilfe der Transit-Methode in einem Sichtfeld, das nur etwa 1/400stel des Himmels umfasst, inzwischen mehr als 1200 Kandidaten für Exoplaneten ermittelt hat. Dieses faszinierende Ergebnis lässt vermuten, dass es in unserer Galaxis viele noch unentdeckte Planeten gibt, die um Sterne kreisen.

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Zarminas Welt

Links oben leuchtet ein matter roter Stern mit ein paar Flecken, rechts unten ist ein Planet der eine hell beleuchtete Sichel zeigt, das Licht ist aber scheinbar zu hell für den Stern. Links und rechts neben dem roten Stern sind noch weitere Planeten zu sehen.

Illustrationscredit und Bildrechte: Lynette Cook

Beschreibung: Der rote Zwergstern Gliese 581 ist an die 20 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Waage. In den letzten Jahren wurde er von Astronomen* genau untersucht. Erdgebundene Teleskope hatten Anzeichen für mehrere Planeten beobachtet, die den kühlen Stern umkreisen. Mindestens zwei davon befinden sich nahe an der habitablen Zone des Systems. Das ist jene Entfernung vom Stern, in der es auf der Oberfläche eines erdähnlichen Planeten flüssiges Wasser geben kann.

Nun gab ein Team unter der Leitung von Steven Vogt (UCO Lick) und Paul Butler (DTM Carnagie Inst.) die Entdeckung eines weiteren Planeten mitten in der habitablen Zone des Systems bekannt. Ihre Arbeit basiert auf Beobachtungsdaten von 11 Jahren. Die Entdeckung ist ein klarer Fall für den ersten möglicherweise bewohnbaren Planeten, der bei einem nahe gelegenen Stern gefunden wurde.

Dieser Illustration einer Künstlerin zeigt den Planeten im inneren Teil des exoplanetaren Systems. Er ist als Gliese 581g katalogisiert, doch Vogts nennt ihn – nach seiner Frau – Zarminas Welt.

Die Auswertung der Daten zeigt einen Planeten mit einer Umlaufzeit von 37 Tagen, einem Bahnradius von nur 0,15 AE und einer Masse von 3,1 Erdmassen. Die Modellabschätzungen ergeben weiters einen Planetenradius von 1,5 Erdradien sowie eine etwa 1,1- bis 1,7-fache Oberflächengravitation der Erde. Der Fund eines habitablen Planeten, der so nahe bei der Erde liegt, lässt den Schluss zu, dass es noch viele weitere davon in unserer Milchstraße gibt.

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HD 10180: das bisher reichhaltigste Planetensystem

Künstlerische Animation: ESO, L. Calçada

Beschreibung: Gibt es andere reichhaltige Planetensysteme? Unser Sonnensystem hat die meisten Planeten aller uns bekannten Sterne, sehr wahrscheinlich weil es so schwierig ist, Planeten bei anderen Sternen zu finden. Genaue Messungen zeigten nun jedoch ein schwaches, aber komplexes Wackeln des sonnenähnlichen Sterns HD 10180, was vermuten lässt, dass er mindestens fünf Planeten oder mehr besitzt. Damit ist es das reichhaltigste bisher bekannten extrasolaren Planetensystem.

Die Planeten von HD 10180 wurden in Daten gefunden, die im Lauf von Jahren mit dem empfindlichen HARPS-Spektrographen gesammelten wurden. Der HARPS-Spektrograph ist am 3,6-Meter-Teleskop der ESO auf La Silla (Chile) montiert. Das Planetensystem unterscheidet sich wohl stark von unserem Sonnensystem, weil alle bei HD 10180 entdeckten Planeten eine ähnliche Masse wie Neptun besitzen, aber weniger weit vom Stern entfernt sind als der Mars von der Sonne.

Das oben gezeigte Video ist die Animation eines Fluges in dieses System. In Zukunft könnten mehr genaue Daten von einem längeren Zeitraum die Perioden für das Aufspüren des Wackelns von Sternen bis in jenen Bereich erweitern, in dem weiter entfernte und erdähnlichere Planeten entdeckt werden können.

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