Zweitens: Die Planeten haben sich direkt dort draußen gebildet. Das ist möglich wenn die Scheiben aus denen sich die Planeten gebildet haben andere Eigenschaften aufweisen als die Scheibe die einst die Sonne umgeben hat.
Was sind die Hauptprobleme des direct imaging bei der Suche nach Exoplaneten?
Der hohe Helligkeitsunterschied zwischen Planet und Stern und der geringe Winkelabstand zwischen Planet und Stern. Außerdem stört die Luftunruhe (Seeing) extrem durch die hindurch der Planeten-Mutterstern beobachtet werde muss.
Was sind die Vorteile gegenüber den anderen, indirekten Methoden?
Es können Planeten gefunden werden die weit von ihrem Stern entfernt sind und die durch Radialgeschwindigkeits- bzw. Helligkeitsmessungen nicht gefunden werden können. Mit der Kombination aller Methoden (direct imaging und indirekte Methoden) kann man dann den gesamten Abstandsbereich abdecken!
Die direkte Abbildung erlaubt außerdem eine spektro-photometrische Analyse des Planeten die wichtige Informationen über die Zusammensetzung seiner Atmosphäre liefern kann.
Zusätzlich kann man durch längere astrometrische Messungen die genaue Planetenbahn bestimmen.
Können wir die Exoplaneten irgendwann auch einmal wirklich sehen? Also nicht nur Aufnahmen im Infrarotbereich machen sondern im sichtbaren Licht und dann vielleicht auch die Oberflächen der Planeten erkennen?
Mit den geplanten Weltraum Missionen sollte dies möglich sein. Natülich kann die Oberfläche eines Planeten dann auch nicht direkt aufgelöst werden, Doch mittels Photo- und Spektroskopie kann die Atmosphäre des Planeten näher untersucht werden. Dann läßt sich z.B. auch feststellen, ob dort Leben existiert oder nicht.
Vielen Dank für die ausführlichen Antworten!
CT Cha und 1RXS: 2 neue Planeten?
Tobias Schmidt hat vor kurzem einen extrasolaren Planeten der den Stern CT Cha umkreist direkt beobachtet (siehe Bild oben). Astronomen aus Kanada haben vor ein paar Tagen die “erste” direkte Beobachtung eines Exoplaneten um einen sonnenähnlichen Stern (1RXS J160929.1-210524) bekannt gegeben. Ich habe mit Tobias darüber gesprochen ob es sich bei diesen beiden Objekten wirklich um Planeten handelt.
Ist das Objekt das die Kanadier bei 1RXS entdeckt haben nun ein Planet oder nicht?
Bisher gibt es leider keinen Konsens bzw. keine Definition der Insternationalen Astronomischen Union über die obere Massengrenze von Planeten. (Die untere Massengrenze wurde ja in der letzten Generalversammlung festgesetzt, was u.a. dazu führte, dass Pluto jetzt ein Zwergplanet ist).
Für die obere Massengrenze von Planeten gibt es neben mehreren Möglichkeiten, die folgenden beiden meist erwähnten: Entweder bei etwa 13 Jupitermassen (d.h. dem Massenlimit für Fusion von sog. Deuterium, also schwerem Wasserstoff) oder bei etwa 30 Jupitermassen (d.h. der sog. brown dwarf desert (desert = Wüste), da in diesem Massenbereich deutlich weniger braune Zwerge bei Radialgeschwindigkeitssuchen gefunden wurden). Das könnte ein Hinweis der Natur sein, dass Objekte mit mehr als etwa 30 Jupitermassen so wie Sterne entstehen, also braune Zwerge sind, aber Objekte unterhalb von etwa 30 Jupitermassen planetar entstehen, also Planeten sind.
Laut der Massenäbschätzung der Kollegen in Kanada (Lafreniere et al.) von 7 bis 12 Jupitermassen ist das von Ihnen gefundene Objekt demnach sicher ein Planet oder zumindest ein Objekt planetarer Masse, da der Abstand zu seinem Mutterstern von rund 50 Milliarden km sehr groß ist im Vergleich zur Bahn von Neptun (mehr als zehn mal so groß).
Im Fall des Objekts von Lafreniere et al. sehen wir derzeit noch 4 Probleme:
(1) Die Veröffentlichung ist bisher noch nicht von einer Fachzeitschrift akzeptiert und daher noch nicht eingehend geprüft worden.
(2) Es gibt bisher nur ein Bild, daher konnte noch nicht gezeigt werden, dass sich die Objekte gemeinsam am Himmel bewegen und somit zusammengehören.
(3) Es wurden noch nicht die neuesten synthetischen Modelle mit verbesserter Berücksichtigung von Staubbildung benutzt. Bei 1800 K (der abgeschätzten Temperatur des Objekts) spielt jedoch der Staub eine entscheidende Rolle für die Form des Spektrums und ist daher maßgeblich dafür verantwortlich ob das Objekt die angegebene Temperatur tatsächlich besitzt.
(4) Gleiches gilt für die bisher nicht abgeschätzte Extinktion (Rötung) des Objektes. Wir wissen aus Photometrie und Spektroskopie, dass eines der Vergleichsobjekte Rötung besitzt, die noch nicht berücksichtigt wurde.
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