Beta Pictoris B: Astronomen Messen Erstmals Tageslänge Eines Exoplaneten
Künstlerische Illustration des Exoplaneten Beta Pictoris b (Illu.). | Copyright: ESO L. Calçada/N. Risinger
Leiden (Niederlande) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) die Europäischen Südsternwarte (ESO) ist es Astronomen erstmals gelungen, die Rotationsdauer sowie damit die Tageslänge auf einem Planeten außerhalb des Sonnensystems zu bestimmen. Demnach dreht sich selbst die Wandelstern "Beta Pictoris b" einmal in nur acht Stunden mit einer Geschwindigkeit am Äquator von 100.000 Kilometern pro Uhr ungefähr seine eigenen Achse. Das ist schneller, als jeder Wandelstern in unserem Sonnensystem. Zum Vergleich: Der Jupiter bewegt sich selbst am Äquator mit ungefähr 47.000 Kilometern pro Stunde, während die Rotationsgeschwindigkeit die Speicher am Äquator nur 1700 Kilometer pro Uhr beträgt.
Wie die Forscher ungefähr Ignas A. Snellen sowie Remco de Kok von die Universiteit Leiden sowie dem Netherlands Institute for Space Research (SRON) aktuell hinein Fachjournal "Nature" berichten, erweitert dieses neue Ergebnis die Verhältnis zwischen Masse sowie Rotation, die in unserem Weltraum beobachtet wird, auf Exoplaneten. Ähnliche Methoden werden es Astronomen in die Zukunft erlauben, Exoplaneten mit dem "European Extremely Large Telescope" (E-ELT) detailliert zu kartieren.
Beta Pictoris b umkreist den etwa 63 Lichtjahre entfernten sowie mit bloßem Auge sichtbaren Stern Beta Pictoris, hinein südlichen Sternbild Pictor (Bildhauer). Entdeckt wurde er vor nahezu sechs Jahren sowie ist einer die ersten Exoplaneten, die genau abgebildet werden konnten (...wir berichteten). Der Wandelstern umkreist seinen Mutterstern in einem Distanz von 8 Astronomischen Einheiten (AE = Distanz Erde-Sonne). Somit ist er mitten unter den Planeten, die genau abgebildet wurden, derjenige, die am nächsten eingeschaltet seinem Stern liegt.
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Während daher beliebig tag auf Beta Pictoris b nur 8 Stunden dauert, ist die Wandelstern mehr als 16 mal so groß sowie 3000 mal so schwierig wie die Erde. Warum sich selbst jedoch manche Planeten schnell sowie manche langsamer drehen, ist bislang noch nicht bekannt. "Aber diese erste Messen die Rotation eines Exoplaneten zeigt, dass die hinein Weltraum beobachtete Trend, später dem schwerere Planeten sich selbst auch schneller drehen, auch auf Exoplaneten zutrifft", kommentiert de Kok. "Es muss sich selbst dabei ungefähr eine universelle Auswirkung des Prozesses die Planetenentstehung handeln."
Diese Grafik zeigt die Rotationsgeschwindigkeit mehrerer Planeten hinein Weltraum zusammen mit die kürzlich gemessenen Rotationsgeschwindigkeit des Planeten Beta Pictoris b in Abhängigkeit von die Masse die Objekte. | Copyright: ESO/I. Snellen (Leiden University)
Im Vergleiche zur Erde, mit einem Zeitalter von rund 4,5 Milliarden Jahren, ist Beta Pictoris b mit einem Zeitalter von nur 20 Millionen Jahren, beliebig noch sehr junger Planet. Die Astronomen bewegen sich davon aus, dass die Exoplanet mit die Zeit abkühlen sowie schrumpfen wird, wodurch er nur noch schneller rotieren wird. Allerdings könnten auch ungleich Prozesse hinein Spiel sein, die die Rotation des Planeten beeinflussen. Die Rotation die Speicher beispielsweise, wird durch Gezeitenkräfte verlangsamt, die die Erdtrabant ausübt.
Um die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten zu bestimmen, nutzten die Gelehrte eine präzise Methode namens "hochdispersive Spektroskopie", ungefähr damit die verschiedenen Wellenlängen des Lichtspektrums des Planeten zu trennen. Das Prinzip des Dopplereffekts (oder die Dopplerverschiebung) erlaubte es ihnen, durch die Änderung die Wellenlänge zu erkennen, dass sich selbst verschiedenen Teile des Planeten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten sowie in entgegengesetzter Richtung relativ zum Beobachter bewegen, erläutert die ESO-Pressemitteilung. Indem sie sehr sorgfältig die Effekte des sehr viel helleren Zentralgestirns entfernten, war es ihnen möglich die Rotationssignatur des Planeten zu extrahieren.
"Wir haben die Wellenlänge die Strahlung, die vom Planeten ausgeht, mit einer Präzision von 1 zu 100.000 gemessen. Dadurch wird die Messen heikel für den Dopplereffekt, die die Bestimmung die Geschwindigkeit eines strahlenden Objekts erlaubt", erläutert Snellen. "Mit Hilfe dieser Methode beobachten wir, dass sich selbst verschiedene Teile die Planetenoberfläche mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf uns zu oder von uns weg bewegen. Das kann nur bedeuten, dass die Wandelstern ungefähr seine Achse rotiert."
Diese Methode ist eng mit die Doppler-Bildgebung verwandt, die seit mehreren Jahrzehnten verwendet wird, ungefähr die Oberfläche von Sternen sowie kürzlich auch von einem Braunen Zwerg - Luhman 16B - zu kartieren (...wir berichteten). Die schnelle Rotation von Beta Pictoris b bedeutet, dass es in die Zukunft möglich sein wird, eine globale Fahrschein des Planeten zu erstellen, die möglicherweise auftretende Wolkenstrukturen sowie Stürme präsentieren könnte.
"Diese Methode kann mit die hervorragenden Auflösung sowie Empfindlichkeit des E-ELT sowie einem bildgebenden Hochdispersions-Spektrografen auf eine viel größere Auswahl eingeschaltet Exoplaneten angewendet werden. Mit dem geplanten Mid-infrared E-ELT Imager and Spectrograph (METIS) wird es uns mit dieser Methode möglich sein, globale Karten von Exoplaneten anzufertigen sowie sehr viel kleinere Planeten als Beta Pictoris b zu charakterisieren", ergänzt Bernhard Brandl, METIS-Projektleiter sowie Ko-Autor des neuen Fachartikels abschließend.
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Quelle: ESO
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