Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Göttinger Forscher entdecken insgesamt 18 Exoplaneten

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Transit-Methode: Ist der Orbit eines extrasolaren Planeten so ausgerichtet, dass er von der Erde aus gesehen vor seinem Stern entlangzieht, so verdunkelt der Planet den Stern auf charakteristische Weise. Foto:

Göttingen – 18 erdgroße Exoplaneten haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung, der Universität Göttingen und der Sternwarte Sonneberg mit einer neu entwickelten Methode entdeckt.

All diese Welten haben eins gemeinsam: Sie sind so klein, dass sie bei bisherigen Suchkampagnen übersehen wurden. Einer der Exoplaneten zählt sogar zu den kleinsten bisher bekannten, ein weiterer könnte lebensfreundliche Bedingungen aufweisen.

Insgesamt weiß man von etwas mehr als 4000 Planeten, die um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems kreisen. Von diesen so genannten Exoplaneten sind etwa 96 Prozent deutlich größer als die Erde, die meisten eher vergleichbar mit den Gasriesen Neptun oder Jupiter.

Suche nach erdähnlichen Planeten

Weil sich große Planeten leichter aufspüren lassen als kleine, dürfte dieser Prozentsatz laut den Wissenschaftlern allerdings nicht die wirklichen Verhältnisse im Weltall widerspiegeln. Doch gerade die nicht leicht zu findenden kleinen Welten interessieren, weil sich mit ihnen die Hoffnung verbindet, irgendwo im All erdähnliche Planeten zu finden. Auch die 18 Welten, die die Forscher nun bei einer erneuten Auswertung von Daten des Weltraumteleskops Kepler entdeckt haben, fallen in die Kategorie erdgroßer Planeten. Der Radius der kleinsten misst nur 69 Prozent des Erdradius; die größte überragt die Erde um kaum mehr als das Zweifache.

Mit den gängigen Suchalgorithmen hatte man diese Himmelskörper bislang übersehen. Üblicherweise würden Wissenschaftler bei der Suche nach fernen Welten die Transit-Methode nutzen, mit der sie Sterne gezielt nach wiederkehrenden Helligkeitsabfällen durchforsten, meldet das MPI. Jedes Mal, wenn ein Exoplanet auf seiner Umlaufbahn von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorüberziehe, verdunkele er ihn leicht. Kleine Planeten stellen Forscher dabei vor Herausforderungen. Der Helligkeitsabfall sei oftmals so gering, dass er in den natürlichen Helligkeitsschwankungen des Sterns und im Rauschen des Messinstrumentes kaum auffalle, heißt es.

Das deutsche Team um Dr. René Heller (MPS), Erstautor der Studie, zeigte nun, dass sich die Empfindlichkeit der Transit-Methode verbessern lässt, wenn ein realistischerer Helligkeitsverlauf angenommen wird. Mit ihrer neuen Methode werteten die Forscher Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler ein weiteres Mal aus und stießen so auf 18 bislang übersehene Exoplaneten.

Auf den Oberflächen fast aller 18 Planeten herrschen Temperaturen von weit über 100 Grad oder gar bis zu 1000 Grad Celsius. Mit einer Ausnahme: In einem günstigen Abstand zu seinem Stern bietet dieser Planet eventuell Bedingungen, unter denen flüssiges Wasser auf der Oberfläche vorkommen könnte – eine Grundbedingung für Leben.

Die Forscher warten nun auf weitere Entdeckungen. Denn längst nicht alle Kepler-Daten sind ausgewertet. Hochgerechnet müssten sich mehr als 100 weitere erdgroße Welten finden lassen. „Auch für die künftige PLATO-Mission der ESA ist diese neue Methode wertvoll“, so Prof. Dr. Laurent Gizon, Geschäftsführender Direktor des MPS. PLATO soll 2026 ins All starten.

Von ihren Ergebnissen berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

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