Der Exoplaneten - Thread

[endar]

Seid mal nicht so stinkstieflig.
Ist doch schön, wenn man wieder ein paar Planeten gefunden hat.

[autoassimilator]

Wie Harmakhis schon gesagt hat, ist die Besonderheit hier die Position der Gasriesen ganz in der Nähe ihres Sterns.
Mich würde die genaue Zusammensetzung der Planeten interessieren, also die Zustände der einzelnen Elemente, ist ein Kern vorhanden und welche Dichte hat er, usw..
Naja das kann man allein durch die Beobachtung natürlich nicht in Erfahrung bringen.
Auf jedenfall eine interessante Meldung wie ich finde!

[Bynaus]

Naja, aber trotzdem: So neu ist das nicht: Die Planeten sind einfach noch etwas näher an ihren Sonnen als alle bisherigen, sie brauchen für eine Umkreisung des Zentralsterns nur noch 1.5 - 2 statt wie bisher Rekord 2.5 Tage - und so umwerfend ist das nun auch wieder nicht.
Interessanter ist vielmehr, dass die Planeten Transit-Planeten sind, also vor der Sternscheibe durchziehen. Dies wird es erlauben, wie bei Osiris (HD 209458 b) die Zusammensetzung der Atmosphäre zu bestimmen. Oder vielmehr, die Zusammensetzung des Gasschweifs dieser Welten zu bestimmen - die Dichte des Planeten kann aus dem Durchmesser und der Masse abgeschätzt werden, autoassimilator, ist also durchaus bestimmbar.

Die Messgenauigkeit von Messungen ist aber mittlerweile gestiegen: Einen Planeten wie Jupiter kann man unterdessen entdecken - und hat man auch: Der Planet 55 Cancri d hat eine Masse von 4 Jupitermassen und kreist in einer Entfernung von 5.9 AU (Jupiter: 5.2) um den Stern 55 Cancri. Das Problem ist eher die Beobachtungszeit: Planeten wie Jupiter brauchen viele Jahre, wenn nicht Jahrzehnte, um so weit vom Stern entfernt einen Orbit zu absolvieren - entsprechend lange muss man den Stern beobachten, um eine Dopplerkurve zu kriegen.

(Details auf meiner Seite: www.planeten.ch)

[Spocky]

4 Jupitermassen ist ja auch immer noch 4x so groß, wie Jupiter

Nein, was mich an diesem Bericht so ein wenig stört ist, dass das Entstehungsmodell von Planeten so ein bisschen in Frage gestellt wird und das nur aufgrund der Tatsache, dass man bisher hauptsächlich Hot Jupiters gefunden hat, wo doch eigentlich klar sein sollte, dass es da eine Verschiebung der Statistik aufgrund der Entdeckungsmöglichkeiten gibt.

[Bynaus]

Ja, aber der Planet ist auch weiter weg als Jupiter. Aber du hast recht, die Dopplerverschiebung wäre dann immer noch rund 3 mal so gross wie bei Jupiter. Trotzdem ist ein "Jupiter", rein von der Dopplerverschiebung her, die momentane Grenze der Entdeckbarkeit.

Der Bericht hinkt bezüglich Planetenentstehung auch ein wenig der Wirklichkeit hinterher: Es gibt gute Modelle, die zeigen, wie Gasriesen durch die Wanderung nach Innen zu Hot Jupiters werden. Ich denke, es ist jedem Forscher in diesem Bereich klar, dass die vielen HJ ein Beobachtungseffekt sind.

[Dr. Phlox]

Diese Beschreibung trifft ja auf fast alle neu entdeckten Planeten zu, die entweder durch geringe Schwankungen der Sonne oder durch Flyby's entdeckt wurden.

Ziemlich heiß - hoher H-Anteil - recht groß. Gehören eigtl. in die Jupiterkategorie, könnten aber schon fast Braune Riesen sein.

[Dr. Phlox]

Interessant ist es nur dahingehend, dass es die gängige Meinung von dem max. Alter von Sternen in Frage stellt.

Unsere Sonne wird ja oft als Stern 2. Generation (oder war es gar dritter?) bezeichnet, aber wenn Sterne so alt werden können (wie auch immer das geschehen sollte), wie kann mann dann noch eine derartige Einteilung schaffen ?

[Bynaus]

Es kommt auf die Grösse an: Die Lebenszeit von Sternen berechnet sich aus ihrer Masse: Die Sonne wird etwa 10 Milliarden Jahre lang existieren, Sirius (2.2 Sonnenmassen) nur etwa 400 Millionen Jahre. Epsilon Eridani wirds schon auf 20 Milliarden Jahre bringen, Proxima Centauri auf einige 100 Milliarden Jahre... Es gab schon immer grössere und kleinere Sterne im Universum, dieser (mit dem Planeten) war eben einer der kleineren, die Sonne ist ein Stern der 2. oder 3. Generation von grösseren Sternen, wie sie in der Anfangszeit des Universums noch wesentlich häufiger waren als heute.

[Bynaus]

Du meinst Braune Zwerge, die Grenze zu ihnen legt man üblicherweise bei etwa 13 Jupitermassen, darüber beginnt die Deuteriumfusion, bei etwa 75 Jupitermassen wird der Braune Zwerg zum Stern (1-Wasserstofffusion).

Und ja, du hast recht, das trifft auf fast alle neu entdeckten Planeten zu, es gibt zwar schon einige, die weiter weg von ihrer Sonne sind...

(Flyby nennt man den Vorbeiflug einer Raumsonde an einem Planeten, um Schwung zu gewinnen oder zu verlieren. Hier wäre "Transit" der richtige Begriff.)

[Dr. Phlox]

Stimmt ... von einer normalen Sonne ausgesehen, sind solche Pseudosterne nur Zwerge

Frage: Ist diese Deuteriumfusion nachgewiesen worden? Ich dachte, es käme zu überhaupt keiner Fusion, da dafür einfach die Masse (Druck) fehlt?

Transit ... mir fiel es eben nicht ein und ich dachte, Flyby könnte man im übertragenen Sinne auch dafür verweden.

[Bynaus]

Nun, der Unterschied zwischen Braunen Zwergen und Gasriesen wird eben durch die Deuteriumfusion gemacht: Ansonsten wäre die Grenze ja völlig willkürlich. Man braucht also nichts nachzuweisen, da die Definition vorsieht, dass ein Brauner Zwerg nur dann einer ist, wenn er Deuteriumfusion aufweist oder einmal aufwies.

Deuterium (2-Wasserstoff) braucht einen viel geringen Druck, um zu fusionieren, als normaler 1-Wasserstoff, und man kann relativ einfach berechnen, dass der "kritische Druck" bei eben etwa 13 Jupitermassen erreicht wird. Da aber nur etwa jedes 6000ste Wasserstoffatom ein Deuterium-Atom ist, hält diese Fusion nicht lange an: Braune Zwerge in dieser Phase nennt man T-Zwerge, sie strahlen dann beachtliche Mengen Energie im Infrarotbereich ab. (das hat man schon beobachtet) Danach nimmt die Ausstrahlung ab, und die Temperatur fällt ganz langsam wieder auf einige 100 K.
Erst bei mehr als 75 Jupitermassen ist in einem Braunen Zwerg genügend Druck vorhanden, um auch 1-Wasserstoff zu fusionieren, wodurch das ganze zu einem Stern wird.

[Spocky]

Die Einteilung erfolgt anhand der schweren Elemente, die in einem Stern vorkommen. Ein Stern nur aus Wasserstoff und Helium ist ein Stern der ersten Generation. Davon gibt es keine mehr, da diese - sogenannten Population III Sterne - alle so groß waren, dass ihre Lebenszeit lange zu Ende ist.

Ein Stern der 2. Generation (Population II) besitzt dann schon Spuren der von den ersten Sternen erbrüteten schweren Elemente. Vielleicht kennt Bynaus ja einige heutige Beispiele

Unsere Sonne gehört dann zur dritten Generation (Population I), da sie schon einen relativ hohen Anteil schwerer Elemente aufweist.

[Spocky]

Bilder extrasolarer Planeten

In einer ersten Analyse von neuen Daten gibt es Anzeichen für die Existenz von extrasolaren Planeten. Wenn sich die Vermutung bestätigt, könnten die ersten Bilder von Planeten, die um andere Sterne kreisen, gemacht worden sein.
Die Forscher aus Baltimore sind noch sehr vorsichtig und sprechen noch nicht von einer Entdeckung. Dazu ist die verwendete Technik noch zu neu und auch zu schwierig. In einigen Monaten ist dazu noch eine weitere Untersuchung mit dem Hubble-Teleskop notwendig, um zu bestätigen, ob der kleine Lichtpunkt in den Aufnahmen tatsächlich ein Planet ist oder nur ein anderer Stern im Hintergrund.
Sollte es sich tatsächlich um einen Planeten handeln, und die Forscher halten dies für wahrscheinlich, dann hat er keine Ähnlichkeit mit den Planeten in unserem eigenen Sonnensystem. Der Planet ist höchstwahrscheinlich riesig, fast zehnmal so groß wie Jupiter, der größte Planet in unserem Sonnensystem. Der Zentralstern ist ein weißer Zwerg, also der ausgebrannte Überrest eines Sterns, der größer war als unsere Sonne.
Es gibt noch zwei weitere Kandidaten in der Studie, die aber noch größer sind und damit möglicherweise keine Planeten mehr sind, sondern braune Zwerge, also Sterne, die es nicht geschafft haben, die Kernverschmelzung zu erreichen.
"Es hängt alles davon ab, ob dies Hintergrund-Objekte sind oder nicht", erzählt Pennsylvania-State-University-Student John Debes. "Wenn es keine Hintergrund-Objekte sind, ist die Chance sehr hoch, dass es sich um Planeten handelt."
Eine genauere Antwort kann erst gegen Ende des Jahres erwartet werden, wenn das Hubble-Teleskop ein weiteres Mal auf die betreffenden Sterne gerichtet wird. Erst dann kann geklärt werden, ob die Objekte Begleiter oder Hintergrund-Objekte sind.
Seit 1995 sind etwa 120 extrasolare Planeten entdeckt worden, jedoch ist noch keiner von ihnen direkt fotografiert worden, weil die Planeten im Vergleich zu ihren Sternen sehr schwach leuchten. Der indirekte Nachweis wurde meist dadurch erbracht, dass der Planet mit seiner Schwerkraft den Stern etwas verschiebt. Und das kann man erkennen. Die meisten Wissenschaftler nehmen an, dass Bilder erst mit einer neuen Generation von weltraumgestützten Teleskopen gemacht werden können, aber vielleicht stellt sich das ja als falsch heraus.
Um die Chancen der Entdeckungen zu verbessern, haben Debes und seine Kollegen Professor Steinn Sigurdsson und NASA-Forscher Bruce Woodgate weiße Zwerge ausgewählt, die viel schwächer leuchten als normale Sterne wie zum Beispiel unsere Sonne. Damit verbessert sich die Chance, ein leuchtschwaches Objekt zu entdecken.
Die Beobachtungen wurden mit der Infrarot-Kamera des Hubble-Teleskops durchgeführt, es wird also nicht sichtbares Licht gesucht, sondern ausgestrahlte Wärme. Durch einen Trick kann das blendende Sternenlicht herausgerechnet werden. Und zwar wird nach einer ersten Aufnahme das Weltraumteleskop leicht gedreht und eine zweite Aufnahme gemacht. So können Unregelmäßigkeiten der Instrumente herausgerechnet werden und die genaue Position des Sterns kann bestimmt werden. Nun können Objekte erkannt werden, die nahe am Stern sind, wobei dies immer noch Hintergrund-Objekte sein können.
Es gibt zwar also immer noch Unsicherheiten bezüglich der Entdeckung, aber laut Debes "können die Nachuntersuchungen in den nächsten drei bis sechs Monaten gemacht werden, und dann wissen wir es genau." Die Bewerbungen für weitere Zeit am Hubble-Teleskop laufen bereits.
(if - Quelle: Space.com)

Quelle: DailyTrek #1713

[Bynaus]

Fragt sich, was "zehn Mal so gross wie Jupiter heisst" und wie das festgestellt wurde. 10facher Durchmesser fällt weg, dann wäre das Ding so gross wie ein Stern. 10faches Volumen? Am ehesten 10fach grössere Rückstrahlmenge an Sonnenlicht (bzw. Sternenlicht, im Infrarotbereich) wie Jupiter, was auf eine tendenziell 10fach grössere Fläche (und damit etwa den zweieinhalbfachen Durchmesser) hinweisen könnte. 10fache Masse, das wäre nur mit Dopplermessungen zu bestimmen. Mal sehen, was Ende Jahr rauskommt dabei!

[LuckyGuy]

Obwohl ich die Überschrift "Bilder extrasolarer Planeten" ehrlich gesagt irreführend finde.

Wenn, dann würde man einen winzigen, verwaschenen Fleck gerade noch so erkennen können.

Technisch gesehen sicherlich ein Bild, aber "gefühlsmäßig" nicht.