Exoplaneten

Guten Morgen,

die Erde hat ihren eigenen Staubring, der ihr als Scheibe um die Sonne folgt. Jeder Planet sammelt so den "Müll" des Sonnensystems auf seiner Bahn. Ähnlich wie es die "Hirtenmonde" Saturns mit seinen Ringen machen, tun es auch Planeten mit dem Staub des Sonnensystems.
Jetzt hat Spitzer unseres Staubrings angenommen. Man möchte ihn weiter charakterisieren. Ziel ist es so einen Proxy für kleine Exoplaneten in anderen Planetensystemem zu haben, die man sonst (noch) nicht aufspüren, geschweige denn direkt ablichten kann. Man habe bereits 20 Staubscheiben in anderen Systemem entdeckt und teilweise hätte sich das bereits "ausgezahlt", was wohl heißen soll, dass man so auch Exoplaneten entdecken konnte.


Die Staubscheibe der Erde:

_{Bild: Christopher Stark, GSFC}


2 Staubscheiben um Beta Pictoris:

_{Bild: NASA, ESA, D. Golimowski (Johns Hopkins University), D. Ardila (IPAC), J. Krist (JPL), M. Clampin (GSFC), H. Ford (JHU), and G. Illingworth (UCO/Lick) and the ACS Science Team}

Bei der sekundären Scheibe um Beta Pictoris sieht man, dass sie von einem Planeten erzeugt werden muss, da sie deutlich inkliniert zur Hauptscheibe ist. Ein Körper zwingt Partikel auf seine Orbitebene. Weitere Anzeichen sind "scharfe" Ränder, die für die Anwesenheit von größeren/dominierenden Körpern sprechen.

Quelle: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2010/12nov_dusttail/

Hallo,

die Suche nach Exoplaneten wird ja quasi im großen Stil betrieben. Etwa 500 sind inzwischen bekannt und mit der von Schillrich beschriebenen "neuen" Methode werden sicherlich bald auch neue kleinere Exoplaneten aufgespürt werden können - in unserer Galaxie.

Inzwischen ist auch ein Exoplanet entdeckt worden, der aus einer anderen Galaxie stammt. Wahnsinn möchte man sagen, doch das ist nur die halbe Wahrheit.
Der Planet HIP 13044 b stammt aus den Überresten einer Zwerggalaxie, die vor einigen Milliarden Jahren von unserer Milchstraße vereinnahmt wurde.

Wer mehr lesen möchte, Jerry hat hier eine schön erklärende News verfasst. Exoplanet aus einer anderen Galaxie

Grüße,
Olli

Ein Team vom Keck-Observatorium hat einige seiner neuen HIRES-Messungen veröffentlicht. Man hat über einen längeren Zeitraum 5 Sterne beobachtet. Dabei hat man 4 neue Planetenkandidaten gefunden, 4 Kandidaten bestätigt und 1 hypothetischen Planeten widerlegt.

Die Zentralsterne sind alle sonnenähnliche Sterne der F- und K-Spektralklasse. Bei den neuen Planeten handelt es sich um:
HD 31253b: 466d Umlaufzeit, Exzentrizität 0.3, Masse von 0.5 Jupitermassen, Sternabstand 1.26 AU
HD 218566b: Umlaufzeit 225.7d, Exzentrizität 0.3, Masse 0.21 Jupitermassen, Sternabstand 0.6873 AU
HD 177830c: Umlaufzeit 110.9d, Exzentrizität 0.3495, Masse  0.15 Jupitermassen, Sternabstand 0.5137 AU
HD 99492c: Umlaufzeit 4970d, Exzentrizität 0.106, Masse 0.36 Jupitermassen, Sternabstand 5.4 AU

Die bestätigten Planeten sind
HD 177830b: Umlaufzeit 406.63d, Exzentrizität 0.01, Masse 1.49 MJ, Sternabstand 1.2218 AU
HD 99492b: Umlaufzeit 17.054d, Exzentrizität 0.128, Masse 0.087 MJ, Sternabstand 0.12186 AU
HD 74156b: Umlaufzeit 2519.946d, Exzentrizität 0.38, Masse 8.22 MJ , Sternabstand 3.90170 AU
HD 74156c: Umlaufzeit 52d, Exzentrizität 0.63, Masse 1.8 MJ, Sternabstand 0.29 AU

Widerlegt wurde die Existenz des nur angenommenen HD 74156d

Leider ist nichts richtig besonderes dabei, aber man erhöht mal wieder den Count

Damit sind wir jetzt bei *Trommelwirbel* 502 Exoplaneten!
Jetzt auch im Portal

mfg websquid

Mit dem GIRAFFE-Spektrografen vom VLT gelang es, in der Atmosphäre des transitierenden Hot Jupiter WASP-17b die Natrium-D Linie nachzuweisen. Die Messungen während des Transits sprechen für ein Modell des Planeten, in dem Sonnenwind auf der Tagseite Natrium ionisiert, dieses auf die Nachtseite wandert und dort zu Wolken kondensiert.
WASP-17b ist der dritte Exoplanet, in dessen Atmosphäre Natrium nachgewiesen werden konnte.

Arxiv

mfg websquid

Auf der transitierenden Supererde Gliese 1214b wurde die Abwesenheit einer wolkenlosen Wasserstoffatmosphäre nachgewiesen. Entweder hat der Planet also dichte Wolken oder Nebel oder verfügt über eine dicke Wasserdampfatmosphäre. Methan konnte in der Atmosphäre ebenfalls nicht nachgewiesen werden. Die Supererde bringt etwa die 5,7fache Erdmasse auf die Waage und umäuft den zentralen Roten Zwergstern, GJ 1214, in nur etwas mehr als anderthalb Tagen. Weitere Untersuchungen müssten angestellt werden, um das Wasser direkt nachzuweisen.
Trotzdem ist es ein großer Schritt, die Atmosphäre einer Supererde genauer analysiert zu haben.

http://www.nature.com/nature/journal/v468/n7324/full/nature09596.html

Wozu Spitzer doch immer noch gut sein kann:

Beim transitierenden Hot Jupiter WASP-12b (entdeckt 2008) konnte man eine kohlenstoffhaltige Atmosphäre nachweisen. Es handelt sich um den ersten Planeten überhaupt, bei dem man eine von Kohlenstoff dominierte Zusammensetzung nachweisen konnte.

Die Entdeckung befeuert nun die Fantasie der Wissenschaftler. Gibt es auch terrerstrische Kohlenstoffplaneten? Das Gestein der Erde z.B. besteht vor allem aus Silizium und Sauerstoff und nicht aus Kohlenstoff. Wie würde eine Kohlenstoffwelt aussehen? Was würde es für die Chancen für Leben bedeuten, wenn solche Kohlenstoffplaneten häufig vorkommen sollten?

WASP-12b ist damit der erste Planet mit einem Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis größer als 1. Marc Kuchner vom GSFC meint dazu etwas überschwenglich: "Wenn der relative Anteil an Kohlenstoff so hoch wird, ist es, als ob man einen Schalter umlegt und sich alles verändert. Wenn so etwas auf Erde passieren würde, würde der teure Verlobungsring aus Glas sein, welches sehr selten und kostbar sein würde und die Gebirge wären statt dessen aus Diamant."

Tatsächlich könnten terrestrische Welten existieren, deren Kruste aus Graphit-, Diamant- und Teer besteht.

Die Temperatur auf der sonnenzugewandten Seite von WASP-12b beträgt nach den neuen Messungen 2600 K. Dagegen ist die Venus ein Eisschrank!

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-409

Das SuperWASP-Team (WASP: Wide Angle Search for Planets) hat 3 neue Hot Jupiter-Exoplaneten bekanntgegeben: WASP-23 b, -34 b und 41 b. Die drei Planeten liegen zwischen 0,59 und 0,93 Jupitermassen und umlaufen ihre jeweiligen Sterne in wenigen Tagen. Die Muttersterne haben die Spektralklassen K1V, G5V und G8V.

Alle Planeten wurden mittels der Transitmethode entdeckt. Eine Übersicht über die von SuperWASP per Transit aufgespürten Planeten, findet sich hier: http://www.superwasp.org/wasp_planets.htm (die neuen sind dort allerdings noch nicht eingepflegt).

HARPS hat mal wieder zugeschlagen (so langsam glaub ich, die sind zu faul, um einzelne Planeten bekanntzugeben )
http://de.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.3830v1.pdf
Man hat Planeten bei den Sternen HD 1690 , HD 25171 , HD 33473A , HD 89839 , HD 113538 , HD 167677 und HD 217786 entdeckt. Außerdem wurde der Planet HD 72659b genauer vermessen (der war am Keck-Observatorium gefunden worden)

Insgesamt hat man 8 Planeten entdeckt (HD 113538 hat zwei), deren Massen zwischen 0,27 und 13 Jupitermassen liegen (bei diesem Objekt HD 217786 b handelt es sich also wohl um einen Braunen Zwerg). Die großen Halbachsen liegen zwischen 0,71 und 6,8 AU.

mfg websquid

Hallo,

womit wir jetzt übrigens bei aktuellen 515 Exoplaneten wären : 
http://www.exoplanet.eu/catalog.php   

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Ich habe eine Frage: Wie erkennt man anhand eines Sterndiagrams, dass ihn ein Objekt (vielleicht ein Exoplanet) umrundet, wie gross dieses ist, die Umlaufzeit usw.?

Ich habe da etwas interessantes gefunden: https://images.raumfahrer.net/up011845.jpg (Kepler Daten)

Will da mehr wissen.

Edit: Der Stern ist genau so gross wie die Sonne (G Typ) und hat eine Helligkeit von 13.7 magnitude.

Bei deinem Bild ist das folgendermaßen:
Die eigentliche Strahlungsleistung des Sterns ist die durchgehende blaue Linie. Immer dann, wenn es die Punkte dadrunter gibt, steht der Planet vor dem Stern und schwächt ihn ab (das sind die quasi senkrechten Linien). Der Abstand zwischen diesen Einbrüchen ist also die Umlaufzeit des Planeten. Aus der Umlaufzeit kann man, da die Sternmasse bekannt ist, die Entfernung vom Planeten zum Stern bestimmen.

Da man weiß, in welcher Entfernung der Planet kreist, kann man aus der Stärke der Verdunkelung auf den Durchmesser des Planeten schließen. Allerdings kann man nicht die Masse bestimmen, deshalb ist es nur mit diesen Daten unklar, ob man nun einen großen Planeten oder doch nur einen genau so großen braunen Zwerg gefunden hat. Außerdem kann es sein, dass z.B. Sternflecken für Verdunkelung sorgen, darum braucht man eine größere Periodenzahl, so wie in deinem Bild, um auf einen umlaufenden Körper schließen zu können.

mfg websquid

Du kannst ruhig sagen, das du das Bild von http://www.planethunters.org/ hast. (woher ich das wohl weiss )

Soweit ich weiss handelt es sich hierbei nicht um einen Planeten sonder um ein Binärsternsystem. Die unterschiedlichen (abwechselden) Minima deuten auf 2 Objetkte hin die sich eine Umlaufbahn teilen.

Siehe auch die Disskusionsseite zum Stern: http://talk.planethunters.org/objects/APH10132673

Die Umlaufzeit kann man unten an der x-Achse ablesen. Sie beträgt hier etwa 3,5 Tage. Wir sehen immer abwechselnd ein Transitereignis, das sind die tieferen Ausschläge, und die sekundäre Eklipse, die etwas weniger tiefen Ausschläge.

Was die Größe angeht ist das ein wenig schwerer. Der Transit sorgt für einen beträchtlichen Abfall der Lichtkurve, die Helligkeit vermindert sich um ca. ein Drittel. Das deutet darauf hin, dass das Objekt relativ groß sein muss. Auch dass die sekundäre Verdunklung so deutlich zu sehen ist, deutet auf ein großes Objekt hin, das wahrscheinlich selbst leuchtet.

Wenn das Zentralgestirn eine Sonnenmasse hat und die Umlaufzeit 3,5 Tage beträgt, ergibt das eine große Halbachse des Orbits von 6,7 Mio. km, also etwa 0,045 AU.

Auf Grund des großen Helligkeitsabfalls vermute ich, dass du hier ein Doppelsternsystem gefunden hast. 

Wie gross ungefähr? Wäre es nicht ein bisschen extrem, wenn sich zwei Sterne innerhalb von nur 0,045 AU umkreisen? Dann wird doch Materie ausgetauscht? Handelt es sich nun um einen roten oder braunen Zwerg?

Edit: Wie sieht es hiermit aus? https://images.raumfahrer.net/up011844.jpg (0,9 Sonnenmassen, Typ G)

Um die Frage nach der Größe zuverlässig beantworten zu können, müsste ich wissen, was eigentlich auf der y-Achse abgebildet ist. Wenn man annimmt, es seien Abweichungen von der durchschnittlichen Helligkeit als Prozentwerte, sind sie in beiden von Sven gezeigten Diagrammen zu groß, um Planeten sein zu können.

Um wirklich genaue Angaben zu erhalten, müsste man auch mehr über den Stern wissen, z.B. wie groß die    Randverdunkelung ist. Auch die Transitdauer kann ich aus den Diagrammen nicht genau ablesen. Das ist wichtig, um Annahmen über die Inklination des Planeten zu treffen, was sich auch wiederum auf die Größe des Planeten auswirkt.

Bei dem zweiten Diagramm von Sven würde ich den Helligkeitsabfall auf 20% ansetzen. Damit hätte das Objekt, angenommen es wäre nicht selbstleuchtend, einen Durchmesser von über 600.000 km! Vorausgesetzt, der Zentralstern wäre ungefähr so groß wie die Sonne. So groß ist kein Planet! Zum Vergleich: Jupiter hat am Äquator einen Durchmesser von 143.000 km.

Das Objekt wäre dann etwa 4 mal so gross wie Jupiter. Evt. Brauner Zwerg?

Hm, Braune Zwerge sind auch nicht so groß, auch wenn die 60 Jupitermassen haben, sind sie nicht größer als Jupiter. Ich würde eher auf einen Roten Zwergen tippen.

Unter den Planeten, deren Radius wir kennen, sind die Größten nicht größer als 1,8 bis 2,2 Jupiterradien. TrES 4 zum Beispiel umkreist seine Sonne auch in nur 3,55 Tagen bei einem Abstand von 0,05 AU. Dabei hat er nur 0,87 Jupitermassen, aber dafür einen Radius von 1,8 Jupiterradien. TrES 4 ist also extrem aufgebläht.

XO-3b dagegen befindet sich in einem ähnlichen Orbit um einen ähnlichen Stern wie TrES4, bringt aber fast 12 Jupitermassen auf die Planetenwaage. Der Radius liegt allerdings nur bei etwas mehr als 1,2 Jupiterradien.

Hab gerade eine nette Grafik gefunden, in der einige Exoplaneten und ihre Besonderheiten, Entfernung zur Habitablen Zone, Entfernung zur Erde sowie entsprechende Reisezeiten von einem Raumschiff mit "Voyager-Geschwindigkeit" sowie mit einem voll-funktionstüchtigen VASIMR-Antrieb angegeben sind.
Interessant anzuschauen

http://www.wired.co.uk/magazine/archive/2011/02/start/infoporn/viewgallery#!image-number=1

Die gleiche Grafik - der Exoplaneten-Atlas, nur ohne den umständlichen Rahmen.
So lässt es sich besser anschauen

Klickt einfach auf das Bild.




Schade eigentlich, dass Gliese 581g wohlmöglich doch nicht existiert, er wäre so "nah" gewesen...

Grüße
Olli

CoRoT hat mal wieder zugeschlagen und seinen 14. Exoplaneten entdeckt. Nach der Entdeckung durch einen Transit wurden Radialgeschwindigkeitsmessungen von HARPS und HIRES durchgeführt, man hat also gleich schwerstes Geschütz aufgefahren

CoRoT 14b ist ein Hot Jupiter, der seinen Heimatstern vom Typ F9V (also ein bisschen größer als die Sonne) innerhalb von 1,5 Tagen umkreist und dabei nur 5 Sternradien von diesem entfernt ist. Damit ist er der Hot Jupiter mit der zweitkleinsten Jahreslänge. Die Masse beträgt 7,6+-0,6 Jupitermassen. Allerdings liegt der Radius bei nur 1,09 Jupitermassen. Damit liegt die Dichte dieses Planeten bei 7,3kg/L und damit höher als bei der Erde! Diese Dichte ist für einen Gasplaneten absolut ungewöhnlich, insbesondere in solcher Nähe zum Stern. Die meisten Hot Jupiter dehnen sich durch die starke Aufheizung aus und haben relativ geringe Dichten. Übertroffen wird CoRoT 14b dabei allerdings von WASP 18b, der eine kleinere Bahn hat, schwerer und dichter ist.

http://de.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1101/1101.1899v1.pdf

mfg websquid

CoRoT hat mal wieder zugeschlagen und seinen 14. Exoplaneten entdeckt.

Kepler hat da gleich nachgezogen und seinen neunten Planeten entdeckt, wie gestern auf dem Jahrestreffen der American Astronomical Society in Seattle bekanntgegeben wurde. Kepler 10-b umkreist einen 550 Lichtjahre entfernten, sonnenähnlichen Stern bei nur 2,5 Mio. km - ist also brennend heiß - hat dafür aber mit sehr großer Sicherheit eine feste Oberfläche. Die Dichte beträgt das 1,6fache der Erddichte. Bei dem 1,4fachen Erdradius schätz man, dass Kepler 10-b 4,6 Erdmassen auf die kosmische Waage bringt.

Die Oberflächentemperatur dürfte um die 1.800 ° C betragen und ein Jahr dauert nur 20 Stunden (als Erdling wäre man dort im zarten Alter von 10 Erdjahren bereits über 4.000 Jahre alt...  )

Kepler 10-b weist somit eine große Ähnlichkeit zu Corot-7b auf (4,8fache Erdmasse und 1,7facher Radius). Allerdings variiert die Helligkeit des Muttersterns von Corot-7b stärker als bei dem Keplerstern, sodass bei letzterem die Messungenauigkeiten geringer ausfallen.

http://www.nasa.gov/topics/universe/features/rocky_planet.html

PS: Ian hatte hier bereits ein NASA-Video zu Kepler-10b eingestellt.

Thomas Weyrauch hat auch gleich einen Artikel darüber verfasst - sehr lesenswert!

Zu finden hier - klick!

Grüße,
Olli

Hier gibts eine neue Theorie, die versucht die ungewöhnlichen Größen von Hot Jupitern zu erklären:
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/01022011154909.shtml

Hallo,

auf einer Pressekonferenz wurden gestern die neuesten Ergebnisse der Kepler-Mission veröffentlicht. Hier der Bericht dazu auf unserer Portalseite : 
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/03022011141920.shtml 

Die Anzahl der bestätigten Exoplaneten liegt somit aktuell bei 525...  

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Das erste Planetensystem, das so halbwegs den Erwartungen an Kepler entspricht...
Aber insgesamt 15 Planeten in 20 Monaten? Wenig
Da frag ich mich, was mit den 1235 Kandidaten sein wird. Praktisch lassen sich Exos mit kleiner Umlaufbahn schneller nachweisen, da sie schneller die nötigen Transits absolvieren.

Statistisch sind Planeten mit größeren Umlaufbahnen schwerer durch Transits nachzuweisen als Exos mit kleineren Umlaufbahnen. Wenn die postulierten 90% Trefferwahrscheinlichkeit zutreffen, bedeutet dies, dass Planeten mit Umlaufbahnen unter 5-6 Monaten nur einen sehr kleinen Teil aller Planeten ausmachen. Wenn man dies auf die bekannten Systeme überträgt, bedeutet dies, dass da wohl noch sehr viele weitere Planeten sein werden. Es bleibt spannend, was die nächste Generation nachweisen kann (in den nächsten Jahren wirds ja einiges spannendes geben- HARPS-NEF, ESPRESSO, E-ELT mit CODEX )

mfg websquid