Mittlerweile hat man schon so viele Planeten anderer Sterne entdeckt (1807 sind es aktuell) dass der Fund eines weiteren Exoplaneten kaum noch eine Nachricht wert ist. Höchstens dann, wenn wieder mal angeblich eine “zweite Erde” gefunden wurde – aber das ist dann immer entweder schlechter Journalismus oder schlechte Öffentlichkeitsarbeit von Seite der Forscher (oder beides). Wir haben derzeit noch nicht die nötigen Instrumente, um herauszufinden ob auf einem anderen Planeten die gleichen Bedingungen herrschen wie bei uns. Bis das in ein paar Jahren der Fall sein wird, müssen wir also weiter erstmal Daten sammeln und die Zahl der bekannten Planeten erhöhen. Je mehr wir finden, desto mehr allgemeine Aussagen können wir machen. Und auch bei den Planeten, die keine “zweite Erde” sind, sind interessante Objekte dabei. Zum Beispiel die “eisige Erde” in einem Doppelsternsystem, die in den letzten Tagen Schlagzeilen gemacht hat. Obwohl ich diese Entdeckung ja eigentlich nicht so bedeutend finde, wie oft kommuniziert wurde… beziehungsweise ich sie aus anderen Gründen bedeutend finde!

Es geht um eine Arbeit von Andrew Gould von Universität Ohio und sehr vielen anderen Wissenschaftler aus aller Welt (“A Terrestrial Planet in a ~1 AU Orbit Around One Member of a ~15 AU Binary”). Bei ihrer Suche nach extrasolaren Planeten haben sie sich der Gravitationslinsenmethode bedient. Das Prinzip ist einfach: Masse krümmt den Raum. Licht folgt der Raumkrümmung deswegen kann Materie im Weltall genau so wirken wie eine optische Linse aus Glas und den Weg eines Lichtstrahls verändern. Das hat schon Albert Einstein beschrieben und seitdem ist dieser Effekt schon oft genug beobachtet worden. Blicken wir von der Erde auf einen Stern, der von uns aus gesehen gerade vor einem anderen Stern vorüber zieht, dann wirkt der nahe Sterne wie eine Linse für das Licht des fernen Sterns. Ist der Linseneffekt stark genug (bzw. die Teleskop sensitiv genug), dann kann man beobachten, wie der ferne Stern nicht nur einmal sondern doppelt oder mehrfach am Himmel erscheint. Bei Sternen ist der Effekt aber nicht stark genug um von uns beobachtet zu werden. Aber man beobachtet hier einen Mikrolinseneffekt: Der nahe Linsenstern lenkt einen Teil des Licht des fernen Sterns in unsere Richtung, der uns normalerweise gar nicht erreicht hätte. Der Stern erscheint also kurzfristig heller und verrät so die Existenz des Linsenstern.

Und hat der Linsenstern einen Planeten, dann verstärkt der noch einmal zusätzlich das Licht der Quelle und das lässt sich nachweisen. Mit dieser Methode sind schon viele Sterne gefunden worden und sie hat uns gezeigt das Planeten enorm häufig sind. Der Stern, bei dem Gould und seine Kollegen nun fündig geworden sind, heißt OGLE-2013-BLG-0341LB. Man hat seine Helligkeitsveränderungen über einen langen Zeitraum verfolgt und dabei folgendes Diagramm erstellt:

Die Form der Lichtkurve ist ziemlich untypisch für ein Mikrolinsenereignis. Da sind erst mal die beiden Maxima in der Kurve, die zeigen, dass es sich hier um einen Doppelstern handelt. Der Hinweis auf den Planeten ist im Bild oben links aber nicht zu sehen, sondern unten links, das einen Ausschnitt der Kurve zu einem früheren Zeitpunkt Zeit. An der mit “A” markierten Stelle hat der Planet das Licht des fernen Sterns verstärkt und das war auch der Zeitpunkt, an dem die Wissenschaftler aufmerksam geworden sind. Das Problem bei Messungen mit dem Gravitationslinseneffekt ist ja die Reproduzierbarkeit. Bei anderen Methoden kann man wiederholte Messungen anstellen bis man sich sicher ist, dass man wirklich etwas sieht und nicht nur irgendwelche statistischen Fluktuationen. Aber ein Gravitationslinsenereignis wiederholt sich nicht. Wenn man nicht gerade im richtigen Moment hinschaut und verpasst, wie die beiden Sterne aneinander vorüber ziehen, dann hat man Pech gehabt. Deswegen gibt es bei großen Projekten wie OGLE, dass diese Entdeckung gemacht hat, immer jede Menge Algorithmen, die automatisch Alarm schlagen, wenn etwas so aussieht wie ein Mikrolinseneffekt. Dann werden schnell auch andere Beobachtungen anderer Teams gemacht und möglichst viele unabhängig voneinander gewonnene Daten zu haben. Und nur wenn die übereinstimmen, hat man wirklich etwas entdeckt. Die vielen bunten Datenpunkte im Diagramm stammen alle von verschiedenen Beobachtungen und sie passen gut zusammen.

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Kommentare (2)

  1. #1 thomas ahrendt
    7. Juli 2014

    Würden sich mit dem EELT “zweite Erden” direkt nachweisen lassen?

  2. […] schreibe in meinem Blog sehr gerne über aktuelle Forschungsarbeiten zur Astronomie (so wie gestern beispielsweise). Da geht es dann um ferne Sterne und Planeten; um noch fernere Galaxien; um schwarze Loch oder die […]