Astronomie: Direkte Abbildung des bislang sternenn?chsten Exoplaneten gelungen

Beta Pictoris c ist lediglich rund zweieinhalb Mal so weit von seinem Stern entfernt wie die Erde von der Sonne. Trotzdem konnte er direkt abgebildet werden.

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Das Bild von Beta Pictoris und seinen beiden Exoplaneten

(Bild: GRAVITY Collaboration / Axel M. Quetz, MPIA Graphics Department)

Von
  • Martin Holland

Der 63 Lichtjahre entfernte Stern Beta Pictoris bleibt eine Fundgrube für die Astronomie: Mithilfe eines speziellen Instruments am Very Large Telescope (VLT) in Chile haben Astronominnen und Astronomen nun auch den zweiten dort bekannten Exoplaneten direkt abgebildet, schreiben sie im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics. Beta Pictoris c dürfte damit der am engsten um seinen Stern kreisende Exoplanet sein, von dem es eine direkte Abbildung gibt. Der Exoplanet war erst im vergangenen Jahr entdeckt worden, hat etwa die achtfache Masse des Jupiters und kreist in einer Entfernung von lediglich 2,7 Astronomischen Einheiten um Beta Pictoris. Im Sonnensystem befindet sich in dieser Entfernung der Asteroidengürtel.

Das System von Beta Pictoris und Daten zu den Abbildungen beider Exoplaneten

(Bild:?GRAVITY Collaboration / Axel M. Quetz, MPIA Graphics Department)

Die allermeisten Exoplaneten werden lediglich indirekt über ihre Auswirkungen auf ihre Sterne entdeckt, direkte Abbildungen existieren vor allem von Himmelsk?rpern, die sehr weite Umlaufbahnen haben – sonst sind die Sterne einfach viel zu hell. Beta Pictoris c war mit der sogenannten Radialgeschwindigkeitsmessung entdeckt worden, erkl?ren die Wissenschaftler vom Max-Planck-Instituten für Astronomie sowie dem für extraterrestrische Physik, die ihn nun abgebildet haben. Dabei wird die leichte Blau- und Rot-Verschiebung (Doppler-Effekt) des Sternenlichts gemessen, die dadurch entsteht, dass ein Exoplanet an ihm zieht. Darüber h?tten sie auch seine genaue Position vorhersagen und ihn nun abbilden k?nnen. Das gelang mit dem 2016 am VLT installierten Instrument GRAVITY. Damit haben die Forscher nun genaue Daten zur Masse und zur Helligkeit.

Beta Pictoris c sei damit der erste Exoplanet, der sowohl über eine indirekte als auch eine direkte Methode entdeckt und best?tigt werden konnte. Au?erdem l?st er offenbar den zweiten Exoplaneten im System als engsten um einen Stern ab, der direkt abgelichtet wurde. Die so ermittelten Daten seien aber "etwas r?tselhaft", schreiben die Forscher noch. So ist der innere Exoplanet Beta Pictoris c zwar mit etwa acht Jupitermassen etwas kleiner als Beta Pictoris b mit ungef?hr 12 Jupitermassen, leuchtet aber sechsmal schw?cher als dieser. Dabei geht es um die intrinsische Helligkeit, in dem Fall verursacht durch die W?rme aus der Entstehungszeit des Himmelsk?rpers. Das stellt die beiden konkurrierenden Modelle zur Planetenentstehung vor Probleme, erkl?rt das Max-Planck-Institut für Astronomie. Genauere Messungen der Masse von Beta Pictoris b k?nnten helfen, werden aber noch etwas brauchen, denn der braucht 28 Erdenjahre für einen ganzen Orbit.

Beta Pictoris ist ein vergleichsweise junger Stern, der von Staubscheiben umgeben ist. In denen scheint die Planetenentstehung noch nicht abgeschlossen zu sein, was das System für Astronomen besonders interessant macht. In Aufnahmen aus dem Jahr 2003 war sp?ter der Exoplanet Beta Pictoris b entdeckt worden, der damit direkt nachgewiesen wurde. Im Lauf der Jahre wurden weitere Aufnahmen gemacht, die den Himmelsk?rper auf seinem Weg um den Stern zeigen. Die direkte Abbildung des zweiten Exoplaneten im System gelang nun dank Gravity, das die vier Teleskope des VLT mittels Interferometrie quasi zusammenschaltet und ein einzelnes, viel gr??eres Teleskop nachahmt. Ein Nachfolgeinstrument wird bereits entwickelt.

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(mho)

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