Kepler bestätigt älteren, größeren Cousin der Erde im System Kepler-452

Illustration des Exoplaneten Kepler-452b im Orbit um seinen sonnenähnlichen Zentralstern Kepler-452. (NASA / JPL-Caltech / T. Pyle)
Illustration des Exoplaneten Kepler-452b im Orbit um seinen sonnenähnlichen Zentralstern Kepler-452. (NASA / JPL-Caltech / T. Pyle)

Die Kepler-Mission der NASA hat den ersten annähernd erdgroßen Planeten in der habitablen Zone eines sonnenähnlichen Sterns bestätigt. Diese Entdeckung und die Bekanntgabe elf anderer kleiner Planetenkandidaten in habitablen Zonen repräsentieren einen weiteren Meilenstein in dem Bestreben, eine andere „Erde“ zu finden.

Der neu entdeckte Planet Kepler-452b ist der kleinste Planet, der bislang in der habitablen Zone eines sonnenähnlichen Sterns des Typs G2 gefunden wurde. Die habitable Zone ist die Region um einen Stern, in der flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten existieren könnte. Die Bestätigung von Kepler-452b erhöht die Anzahl der bestätigen Planeten auf 1.030.

„Am 20. Jahrestag der Entdeckung, dass auch andere Sterne Planeten besitzen, hat der Kepler-Exoplanetensucher einen Planeten und einen Stern gefunden, die der Erde und unserer Sonne ähneln“, sagte John Grunsfeld, Associate Administrator des Science Mission Directorate am NASA-Hauptquartier in Washington. (Anm. d. Red.: Diese Aussage bezieht sich auf die Umlaufbahn des Planeten in der habitablen Zone und auf den Sterntyp. Sie bedeutet nicht zwangsläufig, dass der Planet erdähnlich sein muss, was seine Zusammensetzung oder gar die mögliche Existenz von Leben angeht.) „Dieses aufregende Ergebnis bringt uns dem Auffinden einer Erde 2.0 einen Schritt näher.“

Der Durchmesser von Kepler-452b ist 60 Prozent größer als der Erddurchmesser, deswegen wird der Planet als Supererde angesehen. Obwohl seine Masse und Zusammensetzung noch nicht bekannt sind, sprechen vorherige Forschungsarbeiten dafür, dass Planeten mit der Größe von Kepler-452b mit hoher Wahrscheinlichkeit aus Gestein bestehen.

Kepler-452b ist größer als die Erde, aber seine 385-tägige Umlaufperiode ist nur fünf Prozent länger als die der Erde. Der Planet ist etwa fünf Prozent weiter von seinem Zentralstern Kepler-452 entfernt als die Erde von der Sonne. Kepler-452 ist sechs Milliarden Jahre alt – 1,5 Milliarden Jahre älter als unsere Sonne – und besitzt die gleiche Temperatur. Sein Durchmesser ist zehn Prozent größer als der Sonnendurchmesser und er leuchtet etwa 20 Prozent heller.

„Wir können Kepler-452b als älteren, größeren Cousin der Erde betrachten, der uns eine Möglichkeit gibt, die Entwicklung der Erdumgebung zu reflektieren und zu verstehen“, sagte Jon Jenkins, Leiter des Kepler-Datenanalyseteams am Ames Research Center der NASA in Moffett Field (Kalifornien). Er leitete das Team, das Kepler-452b entdeckte. „Es ist ehrfurchtgebietend, in Betracht zu ziehen, dass dieser Planet sechs Milliarden Jahre in der habitablen Zone dieses Sterns verbracht hat – länger als die Erde. Das ist eine entscheidende Gelegenheit, damit Leben entstehen kann, sollten alle erforderlichen Komponenten und Voraussetzungen für Leben auf diesem Planeten existieren.“

Um bei der Bestätigung zu helfen und die Eigenschaften des Systems Kepler-452 besser zu bestimmen, führte das Team bodenbasierte Beobachtungen am McDonald Observatory (University of Texas), am Fred Lawrence Whipple Observatory auf dem Mount Hopkins (Arizona) und am W. M. Keck Observatory auf dem Gipfel des Mauna Kea (Hawaii) durch. Diese Messungen waren der Schlüssel, damit die Forscher die planetare Natur von Kepler-452b bestätigen konnten, und um die Größe und Helligkeit seines Zentralsterns, sowie die Größe und die Umlaufbahn des Planeten einzugrenzen. Das System Kepler-452 liegt circa 1.400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Cygnus (Schwan). Die Abhandlung über diese Entdeckung wurde zur Veröffentlichung im Astronomical Journal freigegeben.

Diese schematische Darstellung zeigt einen Vergleich des Systems Kepler-452 mit dem System Kepler-186 und unserem eigenen Sonnensystem. (NASA / JPL-CalTech / R. Hurt)
Diese schematische Darstellung zeigt einen Vergleich des Systems Kepler-452 mit dem System Kepler-186 und unserem eigenen Sonnensystem. (NASA / JPL-CalTech / R. Hurt)

Neben der Bestätigung von Kepler-452b hat das Team die Anzahl neuer Exoplanetenkandidaten durch seine Analyse der Beobachtungen von Mai 2009 bis Mai 2013 um 521 erhöht. Dadurch steigt die Anzahl der von der Kepler-Mission registrierten Planetenkandidaten auf 4.696. Planetenkandidaten benötigen nachfolgende Beobachtungen und Analysen, um zu verifizieren, dass es sich tatsächlich um Planeten handelt. Zwölf der neuen Planetenkandidaten besitzen Durchmesser zwischen einem und zwei Erddurchmessern und kreisen in den habitablen Zonen ihrer Sterne. Neun Kandidaten davon umkreisen Sterne, die im Hinblick auf Größe und Temperatur mit unserer Sonne vergleichbar sind.

„Wir waren in der Lage, unseren Prozess zur Identifizierung von Planetenkandidaten vollständig zu automatisieren, was bedeutet, dass wir auf jedes Transitsignal in dem kompletten Kepler-Datensatz schnell und einheitlich zugreifen können“, sagte Jeff Coughlin, Kepler-Wissenschaftler am SETI Institute in Mountain View (Kalifornien). Er leitete die Analyse des neuen Kandidatenkatalogs. „Das gibt Astronomen eine statistisch verlässliche Population von Planetenkandidaten, um die Anzahl kleiner, möglicherweise aus Gestein bestehender Planeten wie der Erde in unserer Milchstraßen-Galaxie abzuschätzen.“

Diese Ergebnisse werden im siebten Kepler-Kandidatenkatalog vorgestellt und zur Veröffentlichung beim Astrophysical Journal eingereicht. Die Ergebnisse wurden aus öffentlich zugänglichen Daten im NASA Exoplanet Archive abgeleitet. Wissenschaftler erstellen momentan den letzten Katalog, der auf den Daten der ursprünglichen, vierjährigen Kepler-Mission basiert. Die endgültige Analyse wird mit moderner Software durchgeführt, die empfindlich gegenüber den winzigen, verräterischen Signaturen der erdgroßen Planeten ist.

Das Ames Research Center betreibt die Kepler- und K2-Missionen für das Science Mission Directorate. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) leitete die Entwicklung der Kepler-Mission. Die Ball Aerospace & Technologies Corporation steuert das Flugsystem mit Unterstützung des Laboratory for Atmospheric and Space Physics an der University of Colorado in Boulder.

Quelle: http://www.nasa.gov/press-release/nasa-kepler-mission-discovers-bigger-older-cousin-to-earth

(THK)

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