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Europäer entdecken leichtesten Exoplaneten

Ein gesamteuropäisches Team von Astronomen hat mithilfe des HARPS-Spektrographen, der am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile montiert ist und den viele als weltbesten "Jäger auf Exoplaneten geringer Masse" bezeichnen, den bisher leichtesten Exoplan...

Ein gesamteuropäisches Team von Astronomen hat mithilfe des HARPS-Spektrographen, der am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile montiert ist und den viele als weltbesten "Jäger auf Exoplaneten geringer Masse" bezeichnen, den bisher leichtesten Exoplaneten entdeckt. Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bezeichnet man als Exoplaneten. Der Exoplanet "e" befindet sich im System Gliese 581 und hat eine rund doppelt so hohe Masse wie die Erde. Im Laufe der Vier-Jahres-Studie konnten die Wissenschaftler auch die Umlaufbahn des im Jahr 2007 entdeckten Planeten Gliese 581 d präzisieren und sie innerhalb der habitablen, also lebensfreundlichen Zone platzieren. "Der Heilige Gral der aktuellen Exoplanetenforschung ist der Nachweis eines felsigen, erdähnlichen Planeten in der "Lebenszone" - einer Region rund um das Zentralgestirn mit den richtigen Bedingungen, damit Wasser auf der Oberfläche eines Planeten flüssig ist", erklärt Projektleiter Professor Michel Mayor vom Genfer Observatorium in der Schweiz. Der Planet Gliese 581 e umrundet seinen Heimatstern in nur 3,15 Tagen. Der Zentralstern Gliese 581 befindet sich in 20,5 Lichtjahren Entfernung von unserer Sonne im Sternbild Waage. "Mit einer nur 1,9-fachen Erdmasse ist Gliese 581 e der masseärmste jemals erfasste Exoplanet und er ist sehr wahrscheinlich ein Gesteinsplanet", sagt Xavier Bonfils von der Sternwarte Grenoble in Frankreich. Der Planet liegt nicht in der habitablen Zone, da er seinem Heimatstern zu nahe kommt. Die Astronomen haben jedoch festgestellt, dass sich ein anderer Planet ("d") dieses Systems scheinbar in der Lebenszone befindet. Ihrer Forschungsarbeit zufolge war ein Stern bekannt, der ein System aus einem Planeten mit Neptungröße (ESO 30/5) und zwei "Super-Erden" (ESO 22/7) beheimatet. "Gliese 581 d ist wahrscheinlich zu massereich, um nur aus Gesteinsmaterial zu bestehen, aber wir können darüber spekulieren, ob er ein eisiger Planet ist, der näher zu seinem Stern gewandert ist," erklärt Professor Stephane Udry, ein Mitglied des Forschungsteams. "Die neuen Beobachtungen haben ergeben, dass sich dieser Planet in der habitablen Zone befindet, in der flüssiges Wasser existieren kann. [Der Planet] "d" könnte sogar von großen und tiefen Ozeanen bedeckt sein - er ist der erste ernst zu nehmende Kandidat für eine 'Wasserwelt'," fügt er hinzu. Dank dieser bahnbrechenden Entdeckung zählen die Astronomen nun vier Planeten in diesem Planetensystem. Ihre Massen betragen etwa 1,9 (Planet e), 16 (Planet b), 5 (Planet c) und 7 Erdmassen (Planet d). Sie stellten fest, dass der äußerste Planet, Gliese 581 d, seinen Zentralstern in 66,8 Tagen einmal umkreist. Nach Angaben der Wissenschaftler verursacht ein Exoplanet ein winziges "Zittern" in der Bewegung des Sterns von nur etwa sieben Kilometern pro Stunde, während er sein Zentralgestirn umrundet. Dies entspricht der Geschwindigkeit eines sportlichen Wanderers, so das Team. Gliese 581 ist ein roter Zwergstern mit geringer Masse, und die Forscher glauben, dass diese Arten von Sternen Top-Lagen für Exoplaneten geringer Massen in der habitablen Zone sind. Derartige kühle Sterne leuchten relativ schwach, teilt das Team mit und fügt hinzu, dass ihre "Lebenszonen sehr eng am Stern liegen, wo die Gravitationswirkung jedes dort gefundenen Planeten stärker und wodurch das Zittern deutlicher zu sehen wäre." Professor Mayor bemerkt: "Es ist unglaublich, wie weit wir gekommen sind, seit wir 1995 den ersten um einen normalen Stern kreisenden Exoplaneten entdeckt haben: den 51 Pegasi umrundenden Planeten 51 Pegasi b. Die Masse von Gliese 581 e ist 80-mal geringer als die von 51 Pegasi b. Das ist ein gewaltiger Fortschritt in nur 14 Jahren." Die Astronomen sind jedoch davon überzeugt, dass sie es noch besser können. "Unter ähnlichen Bedingungen könnte ein erdähnlicher Planet, der sich in der Mitte der habitablen Zone eines roten Zwergsterns befindet, nachzuweisen sein," stellt Xavier Bonfils fest. "Die Jagd geht also weiter." Die Ergebnisse dieser Studie wurden zur Veröffentlichung in der wissenschaftlichen Zeitschrift Astronomy und Astrophysics eingereicht.

Länder

Schweiz, Frankreich

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