Sternengeschichten Folge 51: Wie man unbekannte Planeten findet

Kommentare (8)

1. #1 eumenes

   15. November 2013

   Hat es je eine Überlegung gegeben, in der Ekliptik “Sternverdunkelungen” zu suchen. Wenn wir doch über Kepler winzige Sternfinsternisse beobachten können, würden wir bei einem sehr viel näherem Himmelskörper in der Oortschen Wolke, viel größe “Bedeckungsflächen” allerdings vor sehr kleinen Sternscheiben habe.
   Das Ganze könnte wohl nur automatisch, wie bei Kepler, aus einem der L-Punkte beobachtet werden.

2. #2 Bullet

   15. November 2013

   Alter Hut. Gibts schon längst. Allerdings ist die Genauigkeit da das Problem. Ich las letztens von einer Eklipse, bei der ein KBO (Kuiper Belt Object) einen Stern bedeckte. Die Bedeckung konnte auf der Erde beobachtet werden, war aber nur auf einem ein paar Kilometer breiten Pfad zu sehen, und dann auch nur eine Sekunden lang.
   Und das war ein bekannter Brocken. Man muß sich eben vorstellen, daß der Schatten eines KBOs kleiner als das Objekt selbst ist und sein Schatten mit der Geschwindigkeit der kumulierten irdischen (oder in deinem angesprochenen Fall: der des Satelliten) Rotations- und Revolutionsgeschwindigkeit vorbeizieht. Da ist nicht viel Platz für Zufallsfunde.

3. #3 Alderamin

   15. November 2013

   @eumenes, Bullet

   Man könnte Oort- Objekte auch durch Microlensing finden:

   https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0209545v1.pdf

   Diverse Microlensing-Experimente laufen bereits, und zwar alle von der Erde aus:

   https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_microlensing#Microlensing_experiments

   Allerdings hat man, soweit ich das sehe, noch kein Oort-Objekt gefunden. Im Prinzip könnte Kepler die auch gesehen haben (man muss nicht nur in der Ekliptik suchen, die Oortsche Wolke soll das Sonnensystem kugelförmig umgeben).

   Es gibt übrigens einen Plan namens K2, Kepler in der Ekliptik nach Transits (allerdings weiterhin von Planeten) suchen zu lassen. Ich hab nicht verstanden wie, aber irgendwie soll der Sonnenwind das ausgefallene Drallrad ersetzen oder nicht mehr unbedingt nötig machen.

4. #4 Alderamin

   15. November 2013

   Hier noch zwei Links zu K2:

   https://www.skyandtelescope.com/news/Kepler-Mission-Hits-3500-Candidates-230867391.html

   https://www.spaceanswers.com/news/3795/kepler-mission-to-be-brought-back-from-the-dead/

5. #5 Florian Freistetter

   15. November 2013

   @eumenes: Also diese Bedeckungen zu finden, wenn sie denn existieren, wäre ENORM schwierig. Das käme extrem selten vor; würde nur ein paar Sekunden dauern und würde danach nicht nochmal passieren. Man müsste also quasi dauerhaft so gut wie alle Sterne beobachten und das ist kaum machbar. Abgesehen davon lässt sich aus einer einzigen Eklipse kaum belastbares über die Existenz/Eigenschaften eines Planeten sagen…

6. #6 Bullet

   15. November 2013

   Hier ist sowas beschrieben.
   https://web.mit.edu/press/2010/kuiper-release.html

7. #7 Alderamin

   15. November 2013

   @Florian

   Würde ich nicht so pauschal sagen, schließlich wird diese Technik regelmäßig zur Beobachtung von Asteroiden verwendet (da weiß man allerdings im voraus, wann und wo die Verfinsterung sichtbar sein wird und kann die Umrisse des Asteroiden am Schattenwurf erkennen).

   Wenn man das Ereignis zeitlich auflösen kann und wohlmöglich mehrere Teleskope gemeinsam auf das gleiche Sternenfeld schauen lässt, dann ließe sich schon eine Verifzierung eines Transits durchführen. Im oben verlinkten arxiv-Paper steht:

   Thus, the limiting factor related to the detection of outer Solar system transit events is not the precision of relative photometry, as in the case of extra-Solar planetary transit searches, but rather the time separation of successive images. While current wide-field microlensing and extra-Solar transit surveys do not obtain data with time samplings at few tenths of seconds or less, for the purpose of understanding the outer Solar system, one will need imaging data separated at small time intervals. Note that high data sampling rates, corresponding to few hundreds of micro seconds, are already possible towards small sky areas with unique occultation CCD imagers developed by various groups that observe planetary occultations in the Solar system. With dedicated large area telescopes, and further developments in the experimental front, it is likely that in the near future millions of stars can be monitored on the night sky with data taken at sub second intervals.

   Im Papier ist von Eventdauern zwischen 10 und 3000 Sekunden die Rede (letztere erfordern allerdings eher unwahrscheinliche planetengroße Objekte).

   Es müsste halt mal jemand Geld für ein solches Projekt spendieren. So etwas wie Pan-STARRS, nur mit kürzeren Belichtungszeiten. Pan-STARRS kostet mit 100 Millionen $ gerade mal ein sechstel von Kepler (das wiederum ein Dreizehntel der mittlerweile veranschlagten JWST-Kosten verursacht hat). Allerdings ist der Science-Return bei Kepler natürlich auch sehr groß.

8. #8 Alderamin

   15. November 2013

   @Bullet

   Dein Link ist so etwas, was ich im ersten Absatz von #7 in der Klammer meinte. Hier kannte man das Objekt schon vorher und hat dann seine Form und Größe bestimmen (und auch, ob es Begleiter oder eine eventuelle Atmosphäre gibt).

   Wenn man den “Ground Track” des Schattenwurfs kennt, kann man entlang einer Linie quer dazu mehrere mobile Teleskope aufstellen und die Transitanfangs- und -endzeiten messen bzw. die Lichtkurve (zum Atmosphärennachweis). Man weiß auch vorher genau, um welchen Stern es geht.

   Die Suche nach bisher unbekannten Objekten ist etwas kniffliger, weil man dazu viele Sterne sehr lange beobachten muss und auf Zufallstreffer angewiesen ist. Aber das ist Kepler auch. Was Kepler durch wiederholte Beobachtung des gleichen Transits schafft, müsste eine Oort-Objekt-Suche anhand mehrerer zeitlich versetzter Beobachtungen des selben Transits durch mehrere Teleskope erreichen.