Harps Liefert Erstes Spektrum Eines Exoplaneten Hinein Sichtbaren Licht

Künstlerische Darstellung des Exoplaneten "51 Pegasi b". | Copyright: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)

Porto (Portugal) - Mit dem Exoplanetenjäger HARPS am La Silla-Observatorium die Europäischen Südsternwarte ESO in Chile ist es Astronomen erstmals gelungen das Spektrum, das von einem Exoplaneten reflektiert wurde, hinein sichtbaren Licht nachzuweisen. Die Ergebnisse sind wegweisend für die Zukunft dieser Technologie.

Wie das Team gegen Jorge Martins vom Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) sowie die Universidade do Porto aktuell hinein Fachjournal "Astronomy & Astrophysics" berichtet, gelang die Abbildung des Spektrums anhand des Exoplaneten "51 Pegasi b" sowie damit des ersten Exoplaneten überhaupt, die - 1995 - gegen einen normalen Stern entdeckt wurde. Er umkreist seinen Stern etwa 50 Lichtjahre von die Speicher fern hinein Sternbild Pegasus. Es handelt sich selbst gegen einen typischen Vertreter die sogenannten Heißen Jupiter. Diese relativ häufigen Gasplaneten gleichen unserem Jupiter in Größe sowie Masse, allerdings ihre Umlaufbahnen liegen klar näher eingeschaltet ihrem Mutterstern.

"Die derzeit am weitesten verbreitete Methode, die Erdatmosphäre eines Exoplaneten zu untersuchen, beruht auf die Beobachtung des Spektrums des Muttersterns während des Vorübergangs des Planeten vor dem Stern", erläutert die ESO-Pressemitteilung sowie führt weiter aus: "Dabei durchläuft beliebig kleiner Anteil des Sternenlichts die Erdatmosphäre des Planeten sowie wird dabei gefiltert - eine Technik, die man als Absorptionsspektroskopie bezeichnet. Eine alternative Vorgehensweise stellt die Beobachtung des Systems während die Bedeckung des Planeten durch den Stern dar, was in erster Zeile Informationen über die Temperatur des Exoplaneten liefert."

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Im Gegensatz dazu hängt die nun angewandte Technik nicht davon ab, ob es von die Speicher aus gesehen zu einem Transit kommt, so dass man klar mehr Exoplaneten damit untersuchen könnte. Sie ermöglicht Untersuchungen des Spektrums des Planeten geradewegs hinein sichtbaren Licht, so dass daraus verschiedene Eigenschaften des Planeten abgeleitet werden können, wie sie mit anderen Methoden nicht nachweisbar sind.

Dabei wird das Sternspektrum als Vorbild für die Suche später einer abgeschwächten Version desselben Signals verwendet, das von Sternenlicht stammt, das vom Planeten reflektiert wird. Aufgrund die Bewegung des Planeten auf seiner Umlaufbahn verschieben sich selbst die spektralen Signaturen des reflektierten Lichts relativ zum Stern. Die Messen dieses Effekts ist eine ei äußerst anspruchsvolle Aufgabe, dort die Planeten hinein Vergleiche zum gleißend hellen Mutterstern sehr lichtschwach sind.

Das Signal vom Planeten wird außerdem kalorienarm durch ungleich winzig kleine Effekte sowie Rauschquellen überlagert. Angesichts derartiger Hürden ist die erfolgreiche Beobachtung dieses Effekts in den HARPS-Daten von "51 Pegasi" b beliebig hervorragender Ermittlung dafür, dass die Methode funktioniert.

Jorge Martins erklärt: "Diese Sorte des Nachweises ist von großer wissenschaftlicher Bedeutung, dort sie es möglich macht, die reale Masse des Planeten sowie die Neigung seiner Umlaufbahn zu bestimmen, was für das tiefere Verständnis des Systems notwendig ist. Es ermöglicht uns auch den Reflektionsgrad, die sogenannte Albedo, des Planeten abzuschätzen, woraus man wiederum die Zusammensetzung sowohl die Planetenoberfläche als auch die Erdatmosphäre ableiten kann."

Wie sich selbst zeigt, hat "51 Pegasi b" eine Masse von etwa die Hälfte die des Jupiter sowie eine Bahnneigung von etwa neun Niveau in Richtung die Erde. Außerdem scheint die Wandelstern hinein Durchmesser größer als Jupiter sowie wirksam reflektierend zu sein. Dies sind typische Eigenschaften für einen Heißen Jupiter, die sich selbst sehr nah eingeschaltet seinem Mutterstern befindet sowie viel Sternenlicht ausgesetzt ist.

Besonders hinein Hinblick auf die Einführung von Instrumenten die nächsten Generation am VLT, wie beispielsweise ESPRESSO, sowie zukünftigen Teleskopen wie dem E-ELT, seien die Ergebnisse wegweisend für die Zukunft dieser Technik.

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