Ein internationales Team aus Astronomen hat entdeckt, dass Tau Ceti, einer der nächstgelegenen und sonnenähnlichsten Sterne, fünf Planeten besitzen könnte, darunter einen in seiner habitablen Zone.
In einer Entfernung von zwölf Lichtjahren und am Abendhimmel für das bloße Auge sichtbar, ist Tau Ceti der nächstgelegene Einzelstern, der dieselbe Spektralklasse wie unsere Sonne hat. Die Massen seiner fünf Planeten werden auf zwei bis sechs Erdmassen geschätzt, was das Planetensystem zu dem masseärmsten System macht, das bislang entdeckt wurde. Einer der Planeten liegt in der habitablen Zone des Sterns und besitzt ungefähr die fünffache Erdmasse – damit ist er der kleinste Planet, der in der habitablen Zone eines sonnenähnlichen Sterns seine Bahnen zieht.
Das internationale Team aus dem Vereinigten Königreich, Chile, den Vereinigten Staaten von Amerika und Australien kombinierte mehr als 6.000 Beobachtungen von drei unterschiedlichen Instrumenten und modellierte die Daten eingehend. Durch Verwendung neuer Techniken fand das Team eine Methode, um Signale zu registrieren, die halb so stark waren, wie bisher für möglich gehalten wurde. Das verbessert die Empfindlichkeit der Suche nach kleinen Planeten deutlich und spricht dafür, dass Tau Ceti kein einsamer Stern ist, sondern ein Planetensystem besitzt. Das Team präsentierte seine Ergebnisse in einer Abhandlung, die für die Veröffentlichung in Astronomy & Astrophysics akzeptiert wurde.
“Diese Entdeckung stimmt mit unserer aufkommenden Ansicht überein, dass praktisch jeder Stern Planeten besitzt und dass die Galaxie viele solcher potenziell bewohnbarer, erdgroßer Planeten enthalten muss”, sagte Co-Autor Steve Vogt, ein Professor für Astronomie und Astrophysik an der University of California in Santa Cruz. “Wir beginnen jetzt zu verstehen, dass die Natur überwiegend Systeme mit mehreren Planeten und Umlaufzeiten von weniger als 100 Tagen zu bevorzugen scheint. Das unterscheidet sich ziemlich von unserem eigenen Sonnensystem, wo es innerhalb der Merkurbahn keinen Körper mit einer [stabilen] Umlaufbahn gibt. Deswegen ist unser Sonnensystem in gewisser Hinsicht ein bisschen außergewöhnlich und gehört nicht zur typischen Art von Planetensystem, das die Natur hervorbringt.”
Der Erstautor Mikko Tuomi von der University of Hertfordshire betonte die Bedeutung der neuen Techniken, welche von dem Team entwickelt wurden. “Wir entwickelten neue Datenmodellierungstechniken, indem wir den Daten künstliche Signale hinzufügten und unsere Wiederherstellung der Signale mit einer Vielzahl unterschiedlicher Ansätze testeten”, sagte Tuomi. “Das verbesserte unsere Rauschmodellierungstechniken in entscheidender Weise und vergrößerte unsere Fähigkeit, Planeten mit geringen Massen zu finden.”
Hugh Jones, ebenfalls von der University of Hertfordshire, sagte, dass die Forscher Tau Ceti für diese Rauschmodellierungsstudie auswählten, weil sie gedacht hatten, dass das System keine Signale enthalte. “Weil der Stern so hell und vergleichbar mit unserer Sonne ist, ist er ein ideales Testumfeld, um unsere Methoden für den Nachweis kleiner Planeten zu prüfen”, sagte Jones.
Bis dato hat man über 800 Planeten entdeckt, die andere Sterne umkreisen, aber Planeten im Orbit um die nächstgelegenen, sonnenähnlichen Sterne sind besonders nützlich. “Tau Ceti ist einer unserer nächsten kosmischen Nachbarn und so hell, dass wir in nicht allzu ferner Zukunft möglicherweise die Atmosphären dieser Planeten untersuchen können. Planetensysteme um nahe Sterne in der Umgebung unserer Sonne sprechen dafür, dass diese Systeme in der Milchstraßen-Galaxie weit verbreitet sind”, sagte James Jenkins von der Universidad de Chile, ein Gastforscher an der University of Hertfordshire.
Die Wissenschaftler entdeckten dieses Planetensystem mit Hilfe von Daten dreier, modernster Spektrografen: dem HARPS-Spektrograf des 3,6-Meter-Teleskops der Europäischen Südsternwarte in La Silla, Chile (4864 Datenpunkte), dem UCLES-Spektrograf des Anglo-Australian Telescope in Siding Spring, Australien (978 Datenpunkte) und dem HIRES-Spektrograf des 10-Meter Keck Telescope auf dem Mauna Kea, Hawaii (567 Datenpunkte).
Das Ergebnis basiert auf Spektren, die als Teil des Anglo-Australian Planet Search Projekts mit dem UCLES-Spektrograf des Anglo-Australien Telescope gemacht wurden, sowie auf Spektren des HIRES-Spektrografen am Keck Telescope. Außerdem wurden öffentlich zugängliche Spektren des HARPS-Spektrografen aus dem Archiv der Europäischen Südsternwarte (ESO) erneut analysiert. Diese Forschung wäre ohne die Datenrichtlinien der ESO und die ausgezeichnete Arbeit der ESO-Abteilung für Softwareentwicklung und der ESO Science Archive Facility nicht möglich gewesen.
Das internationale Forschungsteam besteht aus Mikko Tuomi, Hugh Jones, John Barnes und David Pinfield (University of Hertfordshire), James Jenkins (University of Chile und University of Hertfordshire), Chris Tinney, Rob Wittenmyer, Jonathan Horner, Jeremy Bailey, Duncan Wright und Graeme Salter (University of New South Wales, Australien), Steve Vogt (UC Santa Cruz), Paul Butler (Carnegie Institution for Science), Simon O’Toole (Australian Astronomical Observatory) und Brad Carter (University of Southern Queensland).
Quelle: http://news.ucsc.edu/2012/12/tau-ceti.html
(THK)
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