Ein Astronomenteam unter Leitung von Professor Amaury Triaud von der University of Birmingham hat mit bodenbasierten Teleskopen ein Exemplar eines seltenen Exoplanetentyps beobachtet. Der Exoplanet ist circumbinär, was bedeutet, dass er zwei Sterne gleichzeitig umkreist. Er wurde bisher nur mit dem Weltraumteleskop Kepler beobachtet. Die Studie erscheint in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Der Exoplanet namens Kepler-16b umkreist zwei Sterne, wobei sich die beiden Sterne auch gegenseitig umkreisen und ein Doppelsternsystem bilden. Kepler-16b befindet sich etwa 245 Lichtjahre von der Erde entfernt und wenn man auf seiner Oberfläche stünde, könnte man zwei Sonnenuntergänge sehen, so wie auf Luke Skywalkers Heimatplanet Tatooine im Star-Wars-Universum.
Das in der Studie verwendete 193-Zentimeter-Teleskop befindet sich am Observatoire de Haute-Provence in Frankreich. Das Team konnte den Exoplaneten mit der Radialgeschwindigkeitsmethode nachweisen, bei der Astronomen eine Veränderung der Geschwindigkeit eines Sterns beobachten, während ein Exoplanet ihn umkreist und sich dabei auf den Beobachter zubewegt und sich von ihm entfernt.
Der Nachweis von Kepler-16b mit einem bodenbasierten Teleskop und der Radialgeschwindigkeitsmethode ist eine wichtige Demonstration dafür, dass es möglich ist, circumbinäre Exoplaneten mit traditionelleren Methoden zu registrieren – mit besserer Effizienz und geringeren Kosten als bei Weltraumobservatorien.
Nach der Demonstration der Methode an Kepler-16b plant das Team, die Suche nach bisher unbekannten circumbinären Exoplaneten fortzusetzen und bei der Beantwortung von Fragen zur Planetenentstehung zu helfen. Man vermutet, dass der typische Prozess der Planetenentstehung innerhalb einer protoplanetaren Scheibe stattfindet – einer Scheibe aus Staub und Gas, die einen jungen Stern umgibt. Allerdings könnte dieser Prozess innerhalb eines Doppelsternsystems nicht realisierbar sein.
“Mit dieser Standarderklärung ist es schwierig zu verstehen, wie circumbinäre Exopaneten existieren können. Das liegt daran, dass die Präsenz zweier Sterne mit der protoplanetaren Scheibe wechselwirkt und das hindert den Staub daran, sich zu Exoplaneten zusammenzuklumpen. Ein Prozess, der als Akkretion bezeichnet wird”, sagte Professor Triaud.
“Der Exoplanet könnte weit entfernt von den beiden Sternen entstanden sein, wo ihr Einfluss schwächer ist, und sich dann nach innen bewegt haben; dieser Prozess ist als Migration bekannt. Oder alternativ könnten wir feststellen, dass wir unser Wissen über den Prozess der planetaren Akkretion neu überdenken müssen”, sagte er.
Dr. David Martin von der Ohio State University wirkte an der Studie mit und sagte: “Circumbinäre Exoplaneten sind einer der überzeugendsten Anhaltspunkte dafür, dass die Migration ein realisierbarer Prozess ist und regelmäßig stattfindet.”
Dr. Alexandre Santerne von der Aix-Marseille University, ein Mitwirkender an der Studie, erklärte den Vorzug der Radialgeschwindigkeitsmethode gegenüber der Transitmethode, bei der ein Exoplanet durch die Abschwächung des Lichts von seinem Heimatstern nachgewiesen wird: “Kepler-16b wurde vor zehn Jahren vom NASA-Weltraumteleskop Kepler mit der Transitmethode entdeckt. Dieses System war die überraschendste Entdeckung Keplers. Wir entschieden uns, unser Teleskop auf Kepler-16b zu richten, um die Validität unserer Radialgeschwindigkeitsmethoden zu demonstrieren.”
Dr. Isabelle Boisse von der Aix-Marseill University ist die verantwortliche Wissenschaftlerin für das SOPHIE-Instrument, das für die Datensammlung verwendet wurde. Sie sagte: “Unsere Entdeckung zeigt, wie bodenbasierte Teleskope für moderne Exoplanetenforschung relevant bleiben und für spannende neue Projekte genutzt werden können. Nach der erfolgreichen Beobachtung von Kepler-16b werden wir jetzt Daten über viele andere Doppelsternsysteme analysieren und nach neuen circumbinären Exoplaneten suchen.”
(THK)
Antworten