Exoplaneten Transite in fremden Sonnensystemen

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Exoplaneten und ihre Entdeckung

Ein extrasolarer Planet (Exoplanet) ist ein Planet in einem anderen Sonnensystem. Er umkreist dabei also einen fremden Stern. Bis zum Jahr 1990 konnten die Astronomen eigentlich nur wissenschaftlich begründete Vermutungen über die Existenz von Planeten bei anderen Sternen anstellen. Der Beweis für die Existenz von Planeten auch außerhalb unseres eigenen Sonnensystems war bis dahin selbst mit Großteleskopen noch nicht gelungen.

Die Timingmethode
Im Jahr 1990 konnten durch den polnischen Astronomen Aleksander Wolszczan dann erstmals bei einem fremden Stern, allerdings bei dem Pulsarstern PSR 1257+12, zwei Planeten durch die Messung der Periodeänderung des Pulsarstrahls nachgewiesen werden. Dieses System mit einem Pulsarstern ist jedoch mit einem Sonnensystem wie das unsere nicht vergleichbar.

Die Radialgeschwindigkeitsmethode
Der erste Exoplanet in einer Umlaufbahn um einen sonnenähnlichen Stern wurde 1995 von Michel Mayor vom Departement für Astronomie der Universität Genf und seinem Mitarbeiter Didier Queloz mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt. Der dadurch entdeckte Planet bekam die Bezeichnung Pegasi 51b und umkreist den 40 Lichtjahre entfernten Stern Pegasi 51 im Sternbild Pegasus. Bei der Radialgeschwindigkeitsmethode werden Blau- und Rotverschiebungen des Lichts durch den Dopplereffekt ausgewertet. Diese Verschiebungen entstehen durch das Bewegen des Sterns um einen gemeinsamen Masseschwerpunkt.

Die Transitmethode
Im Februar 2016 sind etwa 1285 Exoplaneten in 730 Sonnensystemen bekannt, deren Bahnebene in Richtung Erde orientiert ist. Daher ziehen diese Planeten bei der Umkreisung ihres Heimatsterns vor dessen Sternscheibe vorbei. Bei diesen Exoplanet Systemen ist somit eine Datenerfassung auch durch die Transitmethode möglich. Wenn ein dunkler Planet vor der hellen Sternscheibe vorbei zieht, vermindert er dabei geringfügig die scheinbare Gesamthelligkeit des Sterns für die Transitdauer. Das Ereignis kann dann mit einer entsprechender Anzahl von genauen Aufnahmen erfasst werden. Für brauchbare Ergebnisse müssen am Stern durch den Planetentransit verursachte Helligkeitsschwankungen im Bereich von nur 0.27 bis 3.7 Prozent zeitgenau erfasst werden. Diese Aufnahmen werden später mit geeigneter und sorgfältiger Methode ausgewertet und so die Transitkurve mit entsprechenden Toleranzen gebildet. Aus der resultierenden Kurvenform kann man Details zur Bahnlage und zum Ablauf der Bedeckung ableiten.

Weitere Methoden zum Nachweis eines Exoplaneten sind im Profibereich das Microlensing und direkte bildgebende Verfahren. Einige wenige Amateure haben aber auch schon ein selbstgebautes Spektrometersystem erfolgreich für die Radialgeschwindigkeitsmethode eingesetzt. Die Transitmethode ist für Amateurastronomen jedoch meist die einzige realisierbare Messmethode. Und damit ist tatsächlich sogar schon einigen Amateuren eine Neuentdeckung eines Exoplaneten gelungen.

Die Enzyklopädie der extrasolaren Planeten

TRESCA Exoplanets Projekt - mit Transitdatenbank

Karte mit den TRESCA Exoplanet Beobachtern


Exoplaneten Beobachtungsberichte

 

 


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03. Februar 2016
Kuvert Fragen und Anregungen an => Gerhard Dangl

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