Die CoRoT-Satelliten und die HARPS-Spektrografen der ESO haben es Astronomen ermöglicht den 1. „normalen“ extrasolaren Planeten zu entdecken. Der Planet mit der Bezeichnung: CoRoT-9b zieht regelmässig vor einem sonnenähnlichen Stern vorbei, der sich in 1.500 Lichtjahren Entfernung von der Erde im Sternbild Schlange befindet, und lässt sich deswegen bis ins Detail analysieren.

„CoRoT-9b ist ein normaler, gemässigter Exoplanet. Wir kennen inzwischen Dutzende ähnlicher Planeten. Aber CoRoT-9b ist der erste davon, dessen Eigenschaften wir mit grosser Genauigkeit untersuchen können“, erklärt Claire Moutou, Mitglied des international besetzten Teams aus 60 Astronomen, das den Planeten entdeckte. „Dieser Planet könnte für die Exoplanetenforschung eine ähnliche Rolle spielen wie der Stein von Rosetta für die Ägyptologie.“

„Corot-9b ist der erste Exoplanet, der wirklich den Planeten in unserem Sonnensystem ähnelt“, ergänzt Hans-Jörg Deeg, der Erstautor der Veröffentlichung, in der die Entdeckung bekanntgegeben wird. „Er ist ungefähr so gross wie Jupiter, und seine Umlaufbahn entspricht in etwa der des Merkur.“

„Der Planet besteht grßtenteils aus Wasserstoff und Helium, genau wie Jupiter und Saturn, die beiden grossen Gasriesen in unserem Sonnensystem“, erläutert Teammitglied Tristan Guillot, „Er könnte ausserdem bis zu 20 Erdmassen an anderen Elementen enthalten, zum Beispiel in Form von Wasser und Gestein bei hohen Temperaturen und Drücken.“

Von der Erde aus gesehen läuft CoRoT-9b einmal alle 95 Tage vor seinem Mutterstern vorbei [1]. Dieser „Transit“ dauert rund 8 Stunden und eröffnet den Astronomen eine Vielzahl weiterer Informationen über den Planeten.. Das ist besonders günstig, weil der Gasriese viele Gemeinsamkeiten mit dem Grossteil der bislang entdeckten Exoplaneten aufweist [2].

„Unsere Untersuchungen haben mehr Informationen über Corot-9b erbracht, als wir über alle anderen ähnlichen Exoplaneten besitzen“, sagt Koautor Didier Queloz. „Für unser Verständnis der Chemie bei niedrigen Temperaturen sind sie so wegweisend, dass sich dadurch ein komplett neues Forschungsfeld über die Atmosphären kühler und gemässigter Planeten eröffnen könnte.“

Bislang hat man mehr als 400 extrasolare Planeten entdeckt, 70 davon mit Hilfe der Transitmethode. CoRoT-9b ragt unter den Planeten, die mit dieser Methode entdeckt wurden, durch eine zehnmal grßere Entfernung zu seinem Mutterstern hervor. Daher zeigt er im Gegensatz zu allen anderen Transitplaneten ein gemässigtes Klima. Seine Oberflächentemperatur sollte zwischen -20 °C und +160 °C liegen. Der exakte Wert hängt davon ab, ob stark reflektierende Wolken vorhanden sind. Grosse Unterschiede zwischen Tag- und Nachttemperatur dürfte es nicht geben.

Der CoRoT-Satellit, der von der französischen Raumfahrtagentur CNES betrieben wird [3], identifizierte den Planeten nach 145 Beobachtungstagen im Sommer 2008. Anschliessende Messungen mit dem HARPS-Spektrografen am 3,6m-Teleskop der ESO auf La Silla in Chile – ESOs äusserst erfolgreichem Planetenjäger – ermöglichten es den Astronomen, seine Masse zu bestimmen. Dadurch wurde bestätigt, dass CoRoT-9b ein Planet ist, der eine Masse von etwa 80% der Jupitermasse hat.

Die Untersuchungsergebnisse erscheinen in dieser Woche in der Fachzeitschrift Nature.

Endoten

[1] Ein sogenannter Planetentransit passiert, wenn ein Planet auf seiner Umlaufbahn vor seinem Mutterstern entlangläuft. Dadurch wird ein kleiner Teil des Sternlichts blockiert. Diese Art von „Sternfinsternis“ bewirkt eine Änderung in der scheinbaren Helligkeit des Sterns, mit deren Hilfe sich der Durchmesser des Planeten bestimmen lässt. Zusammen mit Radialgeschwindigkeitsmessungen, wie sie mit dem HARPS-Spektrografen gewonnen wurden, ist es möglich, die Masse und daraus dann die Dichte des Planeten zu ermitteln. Erst die Kombination der Daten erlaubt es den Astronomen, den Planeten bis ins Detail zu untersuchen. Die Tatsache, dass es sich bei CoRoT-9b um einen Transitplaneten handelt, der weit genug von seinem Stern weg ist, dass er nicht mehr zu einem sogenannten „Hot Jupiter“ aufgeheizt wird, macht den Planeten einzigartig und in höchstem Masse geeignet für weitere Untersuchungen.

[2] Mässig aufgeheizte Gasriesen stellen die grßte Gruppe unter den bislang entdeckten extrasolaren Planeten.

[3] Das Weltraumteleskop CoRoT (kurz für Convection, Rotation and Transits) wurde vom französischen Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) unter Beteiligung von Deutschland, Österreich, Spanien, Belgien und Brasilien und der Europäischen Weltraumagentur ESA konstruiert. Es ist speziell für den Nachweis vonausgelegt, und führt ausserdem seismologische Studien an Sternen durch. Seine Beobachtungsergebnisse werden ergänzt durch verschiedene bodengebundene Teleskope, zum Beispiel dem IAC-80 (Observatorio del Teide, Teneriffa), dem Canada France Hawaii Telescope (Hawaii), dem Isaac Newton Telescope (Roque de los Muchachos, La Palma), dem Wise Observatory (Israel), dem Faulkes North Telescope des Las Cumbres Observatory Global Telescope Network (Hawaii) und dem ESO 3,6m-Teleskop (Chile).

Quelle: Max-Planck-Institut für Astronomie