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Die direkte Abbildung von Planeten, die andere Sterne umkreisen, ist technisch anspruchsvoll, aber sehr lohnend. Eine Kombination der besten Teleskope, speziellen wissenschaftlichen Instrumente und anspruchsvollen Bildverarbeitungstechniken machen dies möglich.

Klimawandel und Umwelt

Das Projekt PLANET HUNTING (Planet hunting: Exploration and research at the leading edge of high-contrast imaging) führte eine Untersuchung mit direkter Abbildung zu Planeten um Doppelsterne herum durch. Außerdem beteiligte es sich an der Inbetriebnahme und der ersten wissenschaftlichen Nutzung der Direct-Imaging-Anlage am Very Large Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Sowohl der Beobachtungszeitplan als auch die Inbetriebnahme des SPHERE-Koronographen (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) im ersten Jahr verzögerten sich, was einige Umstrukturierung des Projektplans erforderlich machte. Daher widmete sich das erste Jahr in erster Linie der Vollendung und der Veröffentlichung einer eingehenden Direct-Imaging-Studie der protoplanetaren Scheibe LkCa 15. Im zweiten Jahr erhielt das Projekt 40 Stunden Beobachtungszeit an dem neu verfügbaren SPHERE-Subsystem IRDIS (Infrared Dual Imager and Spectrograph) zum Aufspüren von Planeten. Dazu gehörten 40 neue Erforschungsziele sowie mehrere Follow-up-Ziele, um vorherigen Untersuchungen abzuschließen. Diese Beobachtungen wurden über weite Strecken des Jahres 2015 fortgesetzt. Während der Auswertung, der Nachbereitung und Veröffentlichung dieser neuen Daten, wurde eine sofort veröffentlichbare Entdeckung gemacht. Eine bisher unbekannte Scheibenstruktur wurde um den nahen Doppelstern AK Sao herum abgebildet, die als Benchmark-System in der stellaren Astrophysik verwendet wird. Wissenschaftliche Verifizierungsbeobachtungen von LkCa 15 mit dem Zürcher Imaging Polarimeter (ZIMPOL) bestätigten die Ergebnisse einer früheren Arbeit und enthüllten die innere Scheibe im Streulicht zum ersten Mal. Darüber hinaus enthüllten Beobachtungen von MWC 758 mit ZIMPOL neue Strukturen innerhalb der bekannten Spiralarme. Daten zu AU Microscopii aus der Inbetriebnahme offenbaren große wellenförmige Scheibenmerkmale, die über Zeiträume von bis zu vier Jahren zurückverfolgt werden können und sich mit grenzenlosen Geschwindigkeiten nach außen hin zu bewegen scheinen. Kein vergleichbares Phänomen ist von anderen Zielen oder aus theoretischen Vorhersagen bekannt, was die Interpretation sehr anspruchsvoll macht. Ein relevantes Papier wurde zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature angenommen. Eine Vorausschau der Ergebnisse wurde ebenfalls auf der Spirit of Lyot-Konferenz im Juni 2015 präsentiert. Ein Gastvortrag wurde bei der Konferenz Exoplanets with JWST-MIRI in Heidelberg im September 2014 gegeben. Auf der Tagung PlanetS NCCR in Anzère im Januar 2015 wurde ebenfalls ein Bericht zu den Direct-Imaging-Aktivitäten des SPHERE-Teams vorgestellt. Zusätzlich gab es einen Beitrag über die Ergebnisse zu LkCa 15 auf der Konferenz Spirit of Lyon in Montreal im Juni 2015.

Schlüsselbegriffe

Exoplaneten, PLANET HUNTING, direkte Abbildung, LkCa 15, protoplanetare Scheibe

Planet Hunting: Exploration and research at the leading edge of high-contrast imaging

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