Exoplaneten

Bei einer so langen Umlaufzeit hat man sicher die Transitmethode benutzt. Sonst müsste man ja wenigstens die Hälfte der Umlaufzeit beobachten, oder?

GG

Es handelt sich um eine Radialgeschwindigkeits-Messung. Offenbar hat man mehrere Jahre lang Daten gesammelt. Basierend auf einem halben Umlauf wäre die Unsicherheit über die Daten so groß, dass ich mir nicht vorstellen kann, dass sich jemand trauen würde, das zu veröffentlichen.

Hallo!

Es handelt sich um eine Radialgeschwindigkeits-Messung. Offenbar hat man mehrere Jahre lang Daten gesammelt. Basierend auf einem halben Umlauf wäre die Unsicherheit über die Daten so groß, dass ich mir nicht vorstellen kann, dass sich jemand trauen würde, das zu veröffentlichen.

Ja, es ist in der Tat um die RV-Suchmethode statt der Transit-Suchmethode. Nach dem veröffentlichten Preprint der japanisch-chinesischen Entdeckter wurden insgesamt 52 Beobachtungen / Messungen gemacht. Die erste bekannte Messung fand am 28. Mai 2005 statt und die letzte Beobachtung / Messung am 25. November 2008. Die Intensität der beobachtungenlag dabei im Jahr 2007, d. h. in diesem Jahr wurden die häufigsten Entdeckungen gemacht.

Es liegt somt eine Beobachtungszeit von ca. 3 Jahren zugrunde. In diesem Zeitraum hat der Exoplanet HD 173416 b insgesamt 4 Umläufe gemacht.

In der Vergangenheit ist es häufiger passiert, dass (vor allem amerikanische) Planetenjäger-Teams vorzeitig Daten zu einem möglichen Exoplaneten veröffentlicht haben. Dies geschah vor allem bei relativ langperiodischen Exoplaneten, die realtiv lange Umlaufzeit eine vorsichtige und vorzeitige Veröffentlichung der RV-Daten ermöglicht.

MfG, Michael Johne!

Planetenatmosphären erstmals erdgebunden nachgewiesen

Hallo!

Zwei wissenschaftlichen Teams ist es unabhängig voneinander erstmals gelungen, mit erdgebundenen Beobachtungen Atmophären bei den fernen Exoplaneten OGLE-TR-56 b und TrES-3 b nachzuweisen.

Bisher wurden Entdeckungen und anschließende Untersuchungen von fernen Planetenatmosphären ausschließlich mit den Weltraumteleskopen Spitzer und Hubble nachgewiesen. Nun haben es aber gleich zwei wissenschaftliche Teams es geschafft, mit erdgebundenen Beobachtungsmitteln Planetenatmosphären nachzuweisen. 'Erdgebunden' bedeutet in diesem Fall, dass die Beobachtungsmittel direkt auf dem Erdboden sich befinden, anstatt wie die Weltraumteleskope, die um die Erde kreisen. Dies bedeutet insofern ein Fortschritt, dass es zeigt, das die Einflüsse der Störungen in der Erdatmosphäre in diesem Fall übertrumpfen konnte. [...]

Weiter zulesen bei: Raumfahrer.net: Planetenatmosphären erstmals erdgebunden nachgewiesen

MfG, Michael Johne!

Der Exoplanet MOA-2007-BLG-192-L b, der letztes Jahr durch Microlensing entdeckt wurde, ist möglicherweise deutlich kleiner als bisher gedacht. Neueste Schätzungen weisen dem Mutterstern eine wesentlich höhere Masse zu, sodass in der Konsequenz der Planet leichter sein muss. Basierend auf diesen neuen Ergebnissen, scheint es möglich zu sein, dass MOA-2007-b nur 1,4 Erdmassen schwer ist. Damit wäre der schon bisher leichteste Exoplanet nun mit gehörigem Abstand der Leichteste.

Der Mutterstern liegt in ca. 3000 Lichtjahren Entfernung. Weitere Beobachtungen sind notwendig, um das neue Ergebnis zu bestätigen. Ob auf dem Exoplaneten Leben möglich ist, hängt wesentlich von seiner atmosphärischen Zusammensetzung ab, welche bisher unbekannt ist. Bemerkenswert ist, dass wenn die Beobachtungen stimmen, MOA-2007-b nach der Venus der der Erde, mit Blick auf die Masse, ähnlichste bekannte Planet ist.

http://www.newscientist.com/article/dn16439-smallest-known-exoplanet-may-actually-be-earthmass.html

Hallo!

Diese News würde ich etwas mit Vorsicht geniesen. Es scheint hier ein wenig optimistische Spekulation drin zu stecken. Der Autor Stephen Battersby verweist auf keine direkte Quelle. Noch sind Preprints oder andere Webseiten mir bekannt, darüber ebenfalls berichtet haben. Solch eine News würde ich eigentlich rasend schnell verbreiten.

MfG, Michael Johne!

Klar handelt es sich um Ergebnisse, die erst noch bestätigt werden müssen und die sich daher im Nachhinein natürlich als zu optimistisch herausstellen können.

Der "News-Wert" besteht ausschließlich darin, dass zumindest einer der Wissenschaftler, der an der Entdeckung des Planeten beteiligt war, nach gründlicher Analyse der Daten zu dem genannten Schluss gekommen ist. Mitte des Jahres sollten wir mehr wissen.

Ein Preprint wäre natürlich toll, um die Argumentation nachvollziehen zu können. Vielleicht schreibe ich morgen mal eine Email an M. Beaulieu, er sieht so aus, als würde er gerne Fragen beantworten.  
http://www.iap.fr/useriap/beaulieu/

Etwas seltsam ist natürlich, dass seit dem Treffen bei der RAS schon anderthalb Wochen vergangen sind und erst jetzt jemand aufmerksam geworden ist. Hat anscheinend ganz schön gedauert, bis die Geschichte die Runde gemacht hat.

Hallo!

Mit meiner vermutung auf meinen letzten beitrag lag ich doch auf der richtigen Spur. Endlich gibt es Aufklärung von dem bekannten David Bennett: Es handelt sich offenbar um eine simple Begriffsverwechslung.

Dear All,
   The New Scientist and perhaps other media outlets are reporting that the mass of MOA-2007-BLG-192Lb has been revised down to 1.5 Earth masses, but these reports are in error. The reporter has been confused by a report of one of my colleagues regarding a revision in the mass estimate that would be possible if the host star was confirmed to be a ~0.09 solar mass M-dwarf instead of a brown dwarf. The correct mass estimate remains 3.3 ( +4.9 / - 1.8 ) Earth masses. This is currently the lowest mass estimate for an exoplanet except for PSR 1257+12 b, but the error bars have large overlap with a number of other planets detected by both radial velocities and microlensing.
 
- David Bennett, for the MOA, OGLE, and PLANET collaborations

Quelle: http://listes.obs.ujf-grenoble.fr/wws/arc/exoplanets/2009-01/msg00008.html

Offenbar haben der/die Reporter, einen Roten Zwerg mit einem Braunen Zwerg verwechselt.  

MfG, Michael Johne!

Moin Michael,

danke für die Info; da stimmt doch das alte Sprichwort: Irren ist menschlich.

Jerry

Hallo,

ja, da war ich wohl etwas vorschnell und gutgläubig. Danke, Michael!

Gruß,
Timo

Was mir an der Sache noch nicht ganz klar ist, ist wie folgender Abschnitt aus dem NewScientist-Artikel zustande gekommen ist:

Scott Gaudi of Ohio State University in Columbus, who is not on the team, says the new measurements "give a much more robust estimate" of the mass of the planet and its host star.

"The result is important because this is the lowest-mass planet yet detected, and is extremely close to the mass of the Earth," he says. "Obviously, finding a true Earth-mass planet is one of the biggest goals of searches for exoplanets. We are very close to that goal now."

Wie kommt dieser Scott Gaudi denn zu seiner Schlussfolgerung, dass die neue Analyse wesentlich robuster sei, was die Schätzung der Masse angehe? Auch wenn er nicht Mitglied des Teams ist, wird er eine solche Aussage doch wohl nur auf Basis irgendwelcher ihm vorliegender Daten treffen, oder nicht?

Weiter heißt es in dem Artikel:

The team plans to get more data on the parent star in April or May using the Very Large Telescope in northern Chile.

 Demnach sollen im Mai trotz allem weitere Messungen mit dem VLT stattfinden, was heißt, dass auch Bennet und seine Kollegen es zumindest für möglich halten, dass es sich bei MOA-2007-BLG-192L doch um einen Roten Zwergstern oder zumindest um einen schwereren Braunen Zwerg als bisher gedacht handeln könnte. Nur möchten und können sie im Moment noch nichts darüber sagen.

Jedenfalls zeigt das ganze wieder mal, wie groß doch die Aufregung über die Suche nach erdähnlichen Planeten ist und wie wenig definitives wir über Exoplaneten eigentlich sagen können.

Am 27.Dezember 2008 arbeitete CoROT schon 2 Jahre und entdeckte bisher 3 Exoplaneten. In Paris findet nun vom 2. - 5. Februar ein CoROT-Symposium statt bei welchen die neuen Forschungsergebnisse vorgelegt werden. Mehr darüber hier: http://www.symposiumcorot2009.fr/
sowie hier: http://132.149.11.177/COROT/GP_actualite.htm#012009 

Hansjürgen

Mögliche Supererde um HD 7924 entdeckt

Im Rahmen des NASA-UC Eta-Earth Program der California Planet Search-Gruppe wurde mit Hilfe präziser Radialgeschindigkeits-Messungen ein Planet um den K0-Stern HD 7924 entdeckt. Der Exoplanet HD7924b hat eine minimale Masse von 9,26 Erdmassen und umrundet seinen Stern in 5,4 Tagen.

HD7924b ist damit der achte bekannte Supererden-Kandidat und befindet sich in einer Entfernung von 16,8 Parsec. Die Beobachtungen wurden primär mit dem Keck Observatorium durchgeführt.

Das NASA-UC Eta -Earth Programm widmet sich der Suche nach massearmen Exoplaneten (zwischen 3 und 30 Erdmassen) um die 230 nähesten G-, K- und M-Sterne.

http://arxiv.org/abs/0901.4394

Hallo,

in Paris läuft gerade eine Pressekonferenz, auf der die Entdeckung des bisher kleinsten beobachteten Exoplaneten bekannt gegeben wird. Der Planet CoRoT-Exo-7b hat einen Radius von eindreiviertel Erdradien und die sechsfache Masse der Erde. Seine Dichte dürfte somit nahezu der der Erde entsprechen. Es handelt sich also nicht um einen Gasplaneten, sondern um einen terrestrischen Planeten. Mit einer Umlaufzeit von lediglich 21 Stunden kann man Leben auf seiner Oberfläche jedoch definitiv ausschließen.

Die Entdeckung erfolgte mit Hilfe der Transitmethode.

Seht dazu auch hier :  http://corot.tls-tautenburg.de/Exo-7b/

Wenig begeistert dürften die an der Entdeckung des Planeten beteiligten Wissenschaftler jedoch darüber sein, dass die "Entdeckungsmeldung" trotz einer ausdrücklich ausgerufenen Sperrfrist bereits vor dem Ende der Pressekonferenz im Internet veröffentlicht wurde.

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Hallo!

Dass schon vorzeitig (d.h. vor dem Embargo) News zu CoRoT-Exo-7b in das Netz gelangt sind, kann ich bestätigen. Die News war mir schon seit ca. 11:30 Uhr bekannt.

MfG, Michael Johne!

Hallo!

Okay, ich sehe gerade, dass CoRoT-Exo-7b nun offiziell ist: http://exoplanet.eu/planet.php?p1=CoRoT-Exo-7&p2=b

MfG, Michael Johne!

Erstaunlich finde ich an Corot-Exo-7b, dass er so arg dicht um seine Sonne kreist. Selbst die bekannten Hot Jupiters befinden sich meist in einem zumindest etwas weiteren Abstand zu ihrem Stern.

Die offensichtliche Frage lautet: Wie ist der Planet dort hingekommen?

Entstehen kann zumindest theoretisch kein Planet so nah an einem Stern, der der Strahlungsdruck des Sterns in astronomisch sehr kurzer Zeit, grob gesprochen, jegliche Staubteilchen wegdrückt, die für die Planetenentstehung notwendig sind. Entstehen können Planeten daher theoretisch nur in den äußeren Bereichen eines jungen Sonnensystems.

Große Gasriesen wandern, solange es noch Staubscheibe um den zentralen Stern gibt, mit großer Wahrscheinlichkeit spiralförmig auf ihren Stern zu (seltener von ihm weg). Entsteht ein Gasriese, schafft er sich durch gravitative Wechselwirkungen eine Lücke in der Staubscheibe. Er hat seinen Orbit sozusagen leergeräumt. Die Migration wird nun durch die Herausbildung so genannter Gezeitenarme in der Akkretionsscheibe verursacht. Diese wirken auf den Planeten ein, sodass dieser seinen Orbit verlässt und zu wandern beginnt.

Hat sich die Staubscheibe weitgehend aufgelöst, endet die Migration. In unserem Sonnensystem muss das schon sehr früh gewesen sein, da Jupiter sonst auf der Umlaufbahn der Erde kreisen würden, was für die Existenz unseres kleinen Planeten nicht Gutes heißen würde.

Für Corot-Exo-7b sollte diese Form der Migration, ob seiner geringen Masse nicht möglich sein.

Für ein Planetesimal, welches bereits vor der Entstehung von richtigen Planeten durch Wechselwirkungen mit der Akkretionsscheibe an den Stern heran gewandert ist, ist Exo-7b zu groß und zu schwer.

Eine Möglichkeit wäre  noch eine Kollision mit einem anderen Objekt oder zumindest starke gravitative Wechselwirkungen mit einem anderen Planeten. In diesem Fall müsste der Orbit von Exo-7b allerdings recht exzentrisch sein, was er mit einer Exzentrität von 0 nicht ist.

Anscheinend funktioniert der erste beschriebene Migrationsmechanismus also auch schon mit wenigen Erdmassen. Kurios.

Corot scheint ja geradezu auf kuriose Extreme fixiert zu sein: Erst mit Exo-3b, das undefinierte Objekt zwischen Braunem Zwerg und Planet am einen Ende der Massenskala und nun Exo-7b am vorläufigen anderen Ende.

Und gleich zwei weitere Exoplaneten:

Radialgeschwindigkeits-Messungen mit dem HARPS-Spektrographen deuten auf die Existenz zweier Exoplaneten um den sonnenähnlichen Stern HD45364 hin. Die Massen betragen 0.187 MJup und 0.658 MJup, mit Großen Halbachsen von jeweils 0.681 AU und 0.897 AU. Besonders interessant erscheint, dass sich die beiden Planeten in einer 3:2-Resonanz befinden, welche die Stabilität des Systems über lange Zeiträume gewährleistet. Es handelt sich um das erste Mal, dass eine solche Konfiguration bei extrasolaren Planeten beobachtet wurde. Man erhofft sich von der weiteren Beobachtung neue Erkenntnisse über Planetenformation und -migration.

Der Stern HD45364 befindet sich ca. 36 Parsec von uns entfernt. Die beiden Planeten brauchen für einen Umlauf ca. 226 bzw. 343 Tage.

http://arxiv.org/abs/0902.0597

eine frage: bei der transitmethode zur feststellung eines planeten wird ja die verdunklung des zentralgestirns durch den exoplaneten bemerkt und registriert. des weiteren ist ein spektralanalyse der (wenn vorhandenen) atmosphäre möglich.

ist es nicht möglich, grundsätzlich viele sterne mit einem prisma zu beobachten und die interessanten kanditaten mit atmosphäre nicht aufgrund der verdunklung sondern aufgrund der spektrallinien-veränderung nachzuweisen. und dsa ganze automarisiert? wäre das nicht effektiver?

gruß
jens

ist es nicht möglich, grundsätzlich viele sterne mit einem prisma zu beobachten und die interessanten kanditaten mit atmosphäre nicht aufgrund der verdunklung sondern aufgrund der spektrallinien-veränderung nachzuweisen. und dsa ganze automarisiert? wäre das nicht effektiver?

Hallo Jens,

wenn ich dich richtig verstehe, möchtest du die Sterne mit einem Spektrometer betrachten um ein Spektrum des Sternensystems zu erhalten, aber was meinst du genau mit "Spektrallinien-Veränderung"?

Das Spektrum ändert sich, wenn ein Planet hinter seinen Stern wandert. Dies nennt man sekundäre Eklipse. Aus dem Vergleich mit dem Spektrum ohne Eklipse, also wenn sowohl Stern als auch Planet von der Erde aus sichtbar sind, ist es möglich, das Spektrum des Planeten selbst zu erhalten. Bei solchen Untersuchungen stoßen wir allerdings regelmäßig an die Grenzen der Messgenauigkeit. Das Spektrum eines Sterns enthält ohnehin fast alle Spektrallinien, da zumindest in den Sternen der 2. oder 3. Generation, und das sind die meisten, so gut wie alle Elemente bis hin zu Eisen vorkommen. Deshalb kann man nicht einfach gucken, ob irgendwo die Spektrallinie des Kohlenstoffs, Sauerstoffs o.ä. auftaucht und dann daraus auf die Anwesenheit einer planetaren Atmosphäre schließen. Ich kenne jedenfalls kein Projekt, das so etwas automatisiert durchführen würde. Es ist technisch auf jeden Fall leichter, die periodische Abschwächung des Sternenlichts automatisch zu registrieren.

Spektrometer werden zudem bei Radialgeschwindigkeits-Messungen eingesetzt. Dabei vergleicht man die Veränderungen der Spektrallinien eines Sterns mit denen einer Referenzlichtquelle (z.B. eine Halogenlampe). Durch Bewegungen des Sterns zur Erde hin oder von ihr weg, verschieben sich die Spektrallinien durch den Dopplereffekt. Die Bewegung selbst wird durch die Schwerkraft des umlaufenden Planeten verursacht.

Gruß,
Timo

wenn ich dich richtig verstehe, möchtest du die Sterne mit einem Spektrometer betrachten um ein Spektrum des Sternensystems zu erhalten, aber was meinst du genau mit "Spektrallinien-Veränderung"?

jepp. mithilfe eines spektrometers. ich vermute aber, das bestimmte spektren eben nicht auf das zentralgestirn zurückzuführen sind. nicht umsonst entdeckte man ja schon einfache kohlenwasserstoffe und wasser(dampf) auf fernen planeten. ich stelle mir das chromatographisch vor, gewisse peaks lassen sich so erkennen, wenn das sonnenlicht die atmosphäre durchwandert. wobei ich das argument der sekundären eklipse nicht nachvollziehen kann, eine beobachtung des planeten hinter dem stern erscheint mir nicht logisch. oder meinst du einfach nur den "abzug" der spektrallinien aus dem gesamtspektralergebnis?

die radialgeschwindigkeitsmessungen schau ich mir gleich mal an. besten dank & gruß

der
jens

oder meinst du einfach nur den "abzug" der spektrallinien aus dem gesamtspektralergebnis?

Ja, das habe ich geschrieben. Man zieht aber nicht die Spektrallinien ab, sondern bloß die Intensität. Also Intensität der einzelnen Spektalbereiche vor der Eklipse minus Intensität während der Eklipse. Es bleibt das grobe Spektrum des Planeten.

Die andere von dir angesprochene Möglichkeit bietet sich, wenn sich der Planet gerade direkt vor dem Stern befindet, sodass Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Planeten geleitet wird.
Zur Planetenentdeckung selbst eignet sich diese Methode nicht besonders, da man schon genaue Charakeristika des Planetenorbits kennen muss, um mit Hilfe eines theoretischen Modells vorhersagen zu können, welche Variation der Intensität in einem spezifischen Bereich zu erwarten ist. Auf jeden Fall ist es auch hier leichter, den Transit an sich festzustellen, als sekundäre Effekte durch etwaige Atmosphären.

Corot-Exo-7b:
Kann es nicht auch sein, dass es sich um den Rest eines viel größeren Planten (Etwa Gasriesen) handelt, dessen "Atmosphäre" durch die enorme Hitze ins All entwichen ist? Oder ist das Schwerkraftpotential auch bei 1500K noch zu tief als dass die Gase entweichen?

Müsste der Planet nicht synchronisiert sein, bei einem Abstand von nur 0,017AU?

Die Idee, dass es sich praktisch um die "kernigen" Überreste eines "Hot Jupiters" handeln könnte, finde ich gut.

@Dosenkraut
Meinst du mit "synchronisiert" gebundene Rotation?

Die Idee, dass es sich praktisch um die "kernigen" Überreste eines "Hot Jupiters" handeln könnte, finde ich gut.

Wenn dies so sein sollte, dann müssen im Fall des Corot-Exo-7-Systems außergewöhnliche Bedingungen vorliegen, da Hot Jupiters durchaus bei solchen Temperaturen über lange Zeiträume existieren können.

 OGLE-TR-56 b (1,3 Jupitermassen, 1,3 Jupiterradien) umläuft seinen Stern ebenfalls nur in einem Abstand von 0,0225 AU, wobei dieser größer, heißer und älter ist, als Corot-Exo-7.

Um einen ungewöhnlichen Fall handelt es sich auch bei HD 149026 b. Auf diesem Exoplaneten herrschen sogar rund 2300 Kelvin, wobei der Zentralstern OGLE-TR-56 recht ähnlich ist. HD 149026 b hält ebenfalls nur einen sehr geringen Abstand zum Stern: 0,043 AU.  Da HD 149026 b etwas kleiner ist als Saturn, also eigentlich ein Gasriese sein müsste, verwundert diese hohe Temperatur etwas. Man erklärt sich die hohe Temperaturaufnahmefähigkeit des Planeten mit einer sehr dunklen, fast schwarzen Oberfläche. Doch wie soll das bei einem Gasriesen funktionieren? Dass HD 149026 b mit guten 114 Erdmassen eine feste Oberfläche hat, ist so gut wie ausgeschlossen. Allerdings spricht der relativ geringe Radius dafür, dass wir es mit einem sehr großen und dichten Planetenkern zu tun haben. Das am besten passende theoretische Modell geht von einem Kern von rund 67 Erdmassen aus. Also: 67 Erdmassen Kern + 47 Erdmassen Atmosphäre = HD 149026 b. In dieser Betrachtungsweise haben wir es also fast mit einem festen Planeten zu tun, der allerdings von einer riesigen Atmosphäre umgeben ist.
Jedenfalls existiert HD 149026 b trotz diesen hohen Temperaturen noch und scheint dabei auch relativ stabil zu sein.

Ein guter Vergleich mit Corot-Exo-7 b ist HD 149026 b allerdings nicht, da der Kern im Vergleich natürlich eine wesentlich stärkere Anziehungskraft auf die Atmosphäre ausübt,  als das Corot-Exo-7b mit einer Gesamtmasse von maximal 11 Erdmassen je könnte.

HD 149026 b, um nochmal kurz auf den zurückzukommen, rotiert jedenfalls synchronisiert. Bei Corot-Exo-7 b ist ebenfalls davon auszugehen.

Ja, die vergleichende Planetologie ist noch ein junges Feld und es sind immer diese ungewöhnlichen Fälle, über die man sich wundert und die man zunächst nicht erklären kann, die die Sache wirklich interessant machen und die bewirken, das man irgendwann die Existenz von Phänomenen ernsthaft annimmt, von denen man noch vor wenigen Jahren dachte, dass es sie umöglich geben könnte.