Roboterteleskope entdeckten nächste Nachbarn der Erde: 54 Lichtjahre entfernt
Ein Team von Astronomen hat mit bodengebundenen Teleskopen auf Hawaii, in Kalifornien und Arizona vor kurzem ein Planetensystem entdeckt, das einen Stern umkreist der nur 54 Lichtjahre entfernt ist. Alle drei Planeten umkreisen ihren Stern in einem Abstand der näher ist als die Bahn Merkurs um die Sonne. Sie haben Umlaufbahnen von nur 5, 15 und 24 Tagen.
Die Astronomen entdeckten die neuen Planeten durch die Methode der Radialgeschwindigkeits-Messung mit dem Automated Planet Finder (APF) Teleskop am Lick Observatorium in Kalifornien, dem WM Keck Observatorium am Mauna Kea, Hawaii und dem Automatic Photometric Teleskop (APT) am Fairborn Observatorium in Arizona. Das Team entdeckte die neuen Planeten durch Erfassen der Taumelbewegung des Sterns HD 7924, die durch die Schwerkraft der ihn umkreisenden Planeten hervorgerufen wird.
APF und das Keck Observatorium haben in vielen Jahren Beobachtung mit Hilfe der Doppler-Technik die Planetenbahnen von hunderten meist größeren Planeten um nahe Sterne mit Erfolg entdecken können. Das APT machte die entscheidenden Messungen von der Helligkeit des Sterns HD 7924, um die Gültigkeit der Planeten-Entdeckungen zu gewährleisten.
Beschleunigung der Planetensuche
Die neue APF-Anlage bietet die Möglichkeit zur Beschleunigung der Planetensuche. Planeten können mit Hilfe des APF entdeckt und ihre Bahnen viel schneller festgestellt werden, weil APF ein vollautomatisches Teleskop ist, das in jeder klaren Nacht ohne menschliche Aufsicht nach Planeten sucht.
„Ursprünglich wurde das APF wie ein normales Fernrohr verwendet, was für uns bedeutete, die ganze Nacht auf zu bleiben. Nach Monaten mit wenig Schlaf kam die Idee, einen Computer für die Nachtschicht zu verwenden. So schrieben wir eine Software, um uns von einem Roboter ersetzen zu lassen,“ sagte BJ Fulton, ein Doktorand an der Universität von Hawaii.
Entdeckung bei HD 7924
Das Keck-Observatorium fand die ersten Hinweise auf Planeten um HD 7924. Die Entdeckung des innersten Planeten geschah im Jahr 2009 mit dem HIRES Instrument, das auf dem 10-Meter-Keck I Teleskop installiert ist. Die gleiche Anlage wurde auch verwendet, um andere Super-Erden um nahe Sterne zu entdecken. Die Suche fand unter der Leitung vom UH Astronomen Andrew Howard und UC Berkely Professor Geoffrey Marcy statt. Es brauchte weitere fünf Jahre an zusätzlichen Beobachtungen am Keck-Observatorium und eine eineinhalb Jahre dauernde Kampagne mit dem APF-Teleskop um die beiden zusätzlichen Planeten um HD 7924 zu finden.
Das Kepler Weltraumteleskop hat tausende von extrasolaren Planeten entdeckt und damit bewiesen, dass diese in unserer Milchstraße keine Seltenheit sind. Aber fast alle diese Planeten sind weit von unserem Sonnensystem entfernt. Bei den meisten nahen Sternen wurde nicht gründlich genug nach kleinen „Super-Erden“ gesucht, (größer als die Erde, aber kleiner als Neptun), die von Kepler in großer Menge gefunden wurden.
Diese Entdeckung zeigt jene Art von Planetensystemen, die Astronomen in den kommenden Jahren um viele nahe Sterne zu finden hoffen. „Diese drei Planeten sind ganz anders als alle Planeten in unserem Sonnensystem. Sie haben 7 bis 8 Erdmassen und Umlaufbahnen, die ganz nahe ihrem Heimatstern sind“ erklärte UC Berkeley Doktorand Lauren Weiss.
Beobachtungen mit APF, APT und dem Keck-Observatorium halfen die Planeten-Entdeckungen zu bestätigen und andere Erklärungs-Möglichkeiten auszuschließen. Sternflecken, (so wie Sonnenflecken auf der Sonne), können kurzzeitig die Signatur von kleinen Planeten haben. Aber durch wiederholte Beobachtungen über viele Jahre konnten die Forscher die Signale von Sternflecken von den Signaturen dieser neuen Planeten trennen.
Die Roboter-Beobachtungen von HD 7924 sind der Beginn einer systematischen Suche nach Super-Erde-Planeten um nahe Sterne. BJ Fulton, ein Doktorand an der Universität von Hawaii, wird diese zweijährige Suche mit dem APF als Teil seiner Forschungstätigkeit für seine Doktoarbeit verwenden. „Wenn diese Suche abgeschlossen ist, wird es eine Zählung der kleinen Planeten um sonnenähnliche Sterne bis in eine Entfernung von 100 Lichtjahren geben“ sagte Fulton. Der Artikel „Drei Super-Erden umkreisen HD 7924“ wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
Gloria und Ken Levy haben den Bau des Levy-Spektrographen am APF-Teleskop finanziell unterstützt, so dass das Entdeckerteam das HD 7924-System inoffiziell das „Levy Planetensystem“ nennt.
4. Mai 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
