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Göttingen Göttinger Forscherteam am Fund eines großen Exoplaneten beteiligt
Campus Göttingen Göttinger Forscherteam am Fund eines großen Exoplaneten beteiligt
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13:24 30.09.2019
3,5-Meter-Teleskop am Observatorium Calar Alto. Dort ist der Carmenes-Spektrograph installiert. Quelle: r
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Göttingen

Zum ersten Mal ist es einem internationalen Forscherteam, zu dem auch Mitglieder der Universität Göttingen gehörten, gelungen, einen großen Exoplaneten in der Nähe eines kleinen Sterns zu entdecken. Der Planet wurde in der Umlaufbahn des nahegelegenen Sterns GJ 3512 gefunden.

Durch diese Entdeckung wurde das bisherige Verständnis für die Entstehung von Planeten in Frage gestellt. Massearme Sterne, darunter versteht man Sterne bis etwas 2,5 Sonnenmassen, verbrauchten nach bisheriger Überzeugung weniger Material für die Bildung von Planeten. Der neue Planet befindet sich auf einer exzentrischen Umlaufbahn, was bedeutet, dass er von der Kreisbahn abweicht. Wie die Wissenschaftler herausfanden, deutet dies auf die Anwesenheit eines weiteren massiven (je massiver ein Planet ist, desto länger wird er interne Hitze generieren) Planeten hin, der in einer chaotischen Interaktion aus dem System geworfen worden ist.

Enorme Datenmengen analysieren

Für die Kalibration (Überprüfen von Messinstrumenten auf die Korrektheit der von ihnen gemessenen Werte) der Daten bei diesem Projekt waren die Mitarbeiter des Instituts für Astrophysik der Universität Göttingen verantwortlich. Darüber hinaus mussten sie enorme Mengen an komplexen Daten analysieren, die tagtäglich von der Sternwarte gesendet wurden.

Jeden Tag kamen neue Informationen im Institut an, die dann wiederum in Zahlen umgewandelt werden mussten. Diese werden von den Wissenschaftlern des Carmenes Konsortiums dann als stellare Bewegung interpretiert. Das Konsortium wurde offiziell Anfang 2009 mit dem Ziel gegründet, das gleichnamige Instrument zu entwerfen, zu bauen, in Betrieb zu nehmen und über mehrere Jahre zu nutzen. Das Konsortium besteht gegenwärtig aus zehn Instituten und Universitäten in Deutschland und Spanien, in enger Zusammenarbeit mit dem Calar Alto astronomischen Observatorium. Zurzeit finden sich über 80 Wissenschaftler und Ingenieure in dem Konsortium zusammen.

Frühere Kollision möglich

Die Astronomen verwendeten bei der Entdeckung der Planeten die Doppler-Technik. Dabei wird die Hin- und Herbewegung des Sterns aufgezeichnet, wenn er von einem oder mehreren Planeten umkreist wird. Das Signal des Stern war so schwach, dass er fast nicht wahrgenommen wurde. Nach Auswertung der Daten stellten die Wissenschaftler aber fest, dass ihr Verhalten auf etwas sehr Interessantes hindeuteten. Dabei änderte sich die Geschwindigkeit des Sterns sehr schnell und konstant. Dieser Umstand deutete auf die Anwesenheit von mindestens einem massiven Begleiter hin – für einen so leichten Stern eher unüblich. Eine weitere Möglichkeit, die für die Forscher in Betracht kam, war eine mögliche frühere Kollision mit einem anderen Planeten, der jetzt ohne seinen Stern in der Galaxie unterwegs ist. Darauf deute die unregelmäßige Umlaufbahn des neuen Planeten hin.

„Wie ihr Name schon sagt, strahlen Rote Zwerge wie GJ 3512 den größten Teil ihres Lichts in den roten und nahen Infrarot-Teilen des Spektrums aus. Carmenes wurde entwickelt, um die Lichtwellenlängen, bei denen diese Sterne am hellsten sind, optimal zu nutzen", erklärt Prof. Dr. Ansgar Reiners vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen. Sein Institutskollege Prof. Dr. Stefan Dreizler ergänzte: „Obwohl wir etwa 4 000 Planeten außerhalb des Sonnensystems kennen, gibt es immer noch Entdeckungen, die neue Überraschungen bringen. Der Planet um GJ 3512 ist eine davon."

Von Vicki Schwarze

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