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!

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CT Cha und 1RXS: 2 neue Planeten?

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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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Kommentare (10)

  1. #1 isnochys
    19. September 2008

    *lach*
    Keine Kommentare?
    hmm..tl;dr?
    :)))))

  2. #2 florian
    19. September 2008

    @isnochys: Tja, wenn im Text “LHC” nicht vorkommt, dann interessiert es im Moment wohl niemanden. Dabei könnte man doch z.B. schön über die letzte Antwort von Tobias diskutieren: Was ist besser? Spektakuläre aber unbestätigte Entdeckungen gleich veröffentlichen? Oder abwarten und erst an die Öffentlichkeit gehen wenn alles abgesichert ist (auch mit der Gefahr, dass andere einem in der Zwischenzeit zuvor kommen).

    Ich könnte ja auch den Kanadiern Bescheid sagen, dass die Astronomen aus Jena hier öffentlich ihren Planeten bezweifeln – vielleicht gibts dann zumindest nen schönen Streit? Aber ob die deutsch können?

  3. #3 isnochys
    19. September 2008

    Planeten sind eben nicht sexy genug.
    Die fallen uns ja im Moment nicht aufn Kopf!
    🙂

    Aber ich fand, der Artikel war als Info recht schön, jedoch regt er mich nicht zur Diskussion an.
    Mehr als ..”hmm..das hab ich noch nicht gewußt” kann ich nicht sagen.
    Und wenn ich sowas immer in den Kommentaren schreibe, komm ich ja zu garnix mehr
    😉

    Tja, ich sags schon seit Jahren, Latein muß als Wissenschaftsprache eingeführt werden, dann haben die Kanadier auch keine Probleme mehr mit dem Lesen:)

  4. #4 Ludmila
    19. September 2008

    @florian: Dann mach ich mal den Anfang. Das Problem ist wohl Aufmerksamkeit contra Glaubwürdigkeit.

    Kandidaten gibt es viel mehr als echte Planeten und solange man immer wieder betont, dass es “nur” Kandidaten sind, ist es auch nicht falsch. Wenn es eben falsch ist, dann lässt man die Sache still und leise im Sand verlaufen. Who cares? Einige wenige Informierte könnten vielleicht die Nase rümpfen, aber sonst?

    Die andere Schiene birgt einige Gefahren, vor allem, wenn die Öffentlichkeit PR ala Amerika gewöhnt ist.

    Die Corot-Leute sind erst Anfang dieses Jahres mit einem Paper öffentlich gegangen, in dem sie ein paar Kandidaten rausgaben. Die hatten wohl Angst, weil die Community schon etwas von Scheitern der Mission murmelte. Weil die eben lieber auf Nummer sicher gehen. Was natürlich bedeutet, dass es dann lange Zeit still ist und die Öffentlichkeit nicht mitkriegt, dass hinter den Kulissen fieberhaft gearbeitet wird.

    Andererseits meinte ein Kollege von mir, dass es mit dem Wissen über Exoplaneten “draußen” eh nicht weit her ist. Es gibt sogar Naturwissenschaftslehrer, die irgendwie noch nicht mitbekommen haben, dass es überhaupt so etwas wie Exoplaneten entdeckt wurde. Viele sind völlig falsch informiert über den Stand der Forschung.

    Also ist ein bisschen mehr PR vor allem in Europa täte dem Feld durchaus gut.

  5. #5 florian
    19. September 2008

    @Ludmila: “Es gibt sogar Naturwissenschaftslehrer, die irgendwie noch nicht mitbekommen haben, dass es überhaupt so etwas wie Exoplaneten entdeckt wurde.”

    Ich hab auch schon viele Leute getroffen, denen nichtmal der Unterschied zwischen Stern/Planet/Galaxie klar war. “Exoplanet” macht für die dann gar keinen Sinn mehr.

    Ich hätte ja prinzipiell kein Problem damit auch vorläufige Ergebnisse öffentlich zu machen. Also im aktuellen eben: “Möglicher Planet direkt beobachtet” oder so. (Das war ja auch mehr oder weniger die Überschrift der Gemini-Pressemeldung). Das Problem ist halt dann, was die Medien aus diesen Meldungen machen. Da wird dann ganz schnell das “Möglicher” gestrichen und ne falsche Information verbreitet – und die Wissenschaftler sind wieder die blöden. Wir hatten damals noch in Wien ne Pressemiteilung rausgebracht. Wir hatten damals berechnet, ob in einem Exoplanetensystem rein dynamisch gesehen noch Platz für erdähnliche Planeten wäre. Das war der Fall und das haben wir auch so in die Mitteilung geschrieben. In den Zeitungen kam dann nur noch “Österreicher entdeckt erdähnlichen Planet” an.
    Das Problem ist halt, das in den Medien (und für die schreibt man ja Pressemitteilungen) nur das dramtische zählt. “möglicherweise” und “vielleicht” ist da uninteressant. Und um solche Mißverständnisse schon von Anfang an auszuschliessen, veröffentlichen eben viele Wissenschaftler anscheinend lieber keine vorläufigen Ergebnisse.

  6. #6 Ludmila
    19. September 2008

    @florian: Und genau dieser vorauseilende Gehorsam ist doch irgendwie albern. Wenn einige Journalisten nicht lesen können, dann ist das doch deren Problem.

    Klar, man sollte auch aufpassen, dass es nicht zu reißerisch rüberkommt bzw. bei bestimmten Reizwörtern aufpassen. Aber man kann doch nicht von vornherein Selbstzensur üben, weil es irgendjemand falsch verstehen könnte.

  7. #7 Florian Freistetter
    19. September 2008

    Ja, da geb ich dir recht! Aber für viele Leute scheint zu gelten: Lieber keine Nachrichten als falsche Nachrichten (in Amerika scheints genau andersrum zu sein)

  8. #8 Arno
    19. September 2008

    Wie ist denn die wissenschaftsinterne Vorgehensweise? Ab wann tauchen die bereits gesammelten Kenntnisse in Preprints, Konferenzvorträgen, etc. auf?

  9. #9 florian
    20. September 2008

    @Arno: Das ist ganz unterschiedlich. Sobald man einigermassen interessante Neuigkeiten hat, kann man im Prinzip anfangen sie unter die Leute zu bringen (Pressemiteilung, Konferenzvortrag, etc). Für eine echte Veröffentlichung muss das ganze dann aber natürlich ordentlich ausgearbeitet und abgesichert werden. Ist so ein Artikel dann einmal eingereicht dann veröffentlichen ihn viele auch gleich schon als preprint. Viele Wissenschaftler warten aber mit allem (Presse, preprint, Vortrag) solange bis sie einen akzeptierten Artikel vorliegen haben…

  10. #10 Hien Desnoyers
    26. Oktober 2012

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