Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Planetenjäger CARMENES erfolgreich getestet

18.12.2015

Heidelberger Astronomen sind maßgeblich an Konstruktion und Betrieb des hochkomplexen Messgerätes beteiligt

Ein neuartiges astronomisches Messgerät, mit dessen Hilfe erdähnliche Planeten aufgespürt werden sollen, ist erfolgreich im Praxiseinsatz getestet worden. Nach fünfjährigen Vorarbeiten kam CARMENES im November dieses Jahres am 3,5-Meter-Spiegelteleskop des Calar Alto Observatoriums nahe Almería in Südspanien zum Einsatz.


Foto: Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg

Das 3,5-Meter-Spiegelteleskop auf dem spanischen Berg Calar-Alto. CARMENES ist an diesem Teleskop installiert und wird 2016 damit beginnen, nach erdähnlichen Planeten bei anderen Sternen zu suchen.

Das hochkomplexe Instrument CARMENES wurde von einem internationalen Konsortium aus elf deutschen und spanischen Institutionen geplant und gebaut; an Konstruktion und Betrieb sind Wissenschaftler des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) maßgeblich beteiligt. Das Messgerät besteht aus zwei Spektrographen, die das sichtbare und infrarote Licht von astronomischen Objekten analysieren können; sie wurden für die Entdeckung von Planeten naher Sterne optimiert.

„Mit der Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems wollen wir verstehen, wie und wo diese Himmelskörper entstanden sind und ob sie lebensfreundliche Bedingungen bieten. Inzwischen wurden schon etwa 2.000 entdeckt. Allerdings sind die meisten von ihnen eher lebensfeindlich“, erläutert der Leiter des CARMENES-Projekts, Prof. Dr. Andreas Quirrenbach, Direktor des Landessternwarte Königstuhl im ZAH.

Vielversprechend sind dagegen Planeten, die um sogenannte M-Sterne kreisen. Dabei handelt es sich um kleinere und leuchtschwächere Sterne, die Planeten mit sternnahen Bahnen „angenehme“ Temperaturen bieten. Weil M-Sterne viel kühler sind als die Sonne, senden sie ihr Licht hauptsächlich im nah-infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums aus. Deshalb konstruierten die Forscher einen Spektrographen, der für dieses Infrarotlicht empfindlich ist – derzeit ist kein anderes Instrument dazu in der Lage, wie Prof. Quirrenbach betont.

Auf Himmelsaufnahmen ist der direkte Nachweis von Planeten jedoch sehr schwierig, da sie von ihren Muttersternen überstrahlt werden, die eine Milliarde Mal heller sind und sich zudem ganz in der Nähe befinden. Um Planeten aufzuspüren, macht sich die Wissenschaft daher die Wirkung der Schwerkraft zunutze, die ein Planet auf seinen Stern ausübt.

Stern und Planet umkreisen sich wie Eiskunstläufer, die sich gegenseitig die Hände reichen und umeinander rotieren. Ist aber einer der Läufer sehr klein und leicht, dann dreht sich der größere und schwerere fast genau um seine eigene Achse und bewegt sich nur noch wenig auf den Zuschauer zu oder von ihm weg.

Im Falle von Sternen und Planeten ist der Massenunterschied so gewaltig, dass sich der Stern nur mit einer „Fußgängergeschwindigkeit“ von wenigen Metern pro Sekunde bewegt. Im Gegensatz dazu beträgt die Geschwindigkeit des Planeten viele Kilometer pro Sekunde. Es ist aber die langsame Bewegung des Sterns, die durch die sogenannte Doppler-Verschiebung von dunklen Linien im Sternspektrum die Existenz des Planeten verrät.

Diese periodische Änderung der Spektralfarbe des Sterns wird durch die abwechselnde Bewegung des Sterns auf den Beobachter zu und wieder von ihm weg verursacht. „Durch seine ausgeklügelte Technologie und extrem hohe Stabilität kann CARMENES diese kleinen Bewegungen messen“, sagt Dr. Walter Seifert, Astronom an der Landessternwarte Königstuhl und verantwortlich für die Konstruktion des visuellen Spektrographen.

Durch die Kombination der Daten beider Spektrographen erhalten die Wissenschaftler erheblich mehr Informationen als mit ähnlichen Vorgängerinstrumenten. Prof. Quirrenbach rechnet damit, dass CARMENES in den kommenden Jahren dutzende Planeten außerhalb unseres Sonnensystems in der sogenannten habitablen Zone entdecken wird.

In den vergangenen Wochen wurde die Funktion des Messinstruments im eingebauten Zustand optimiert. Die Forscher erwarten, dass CARMENES bereits im Januar 2016 mit den wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen kann. Innerhalb von voraussichtlich fünf Jahre sollen alle notwendigen Daten gesammelt und ausgewertet sein.

Am CARMENES-Projekt sind auf deutscher Seite die Landessternwarte Königstuhl im Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, die Thüringer Landessternwarte Tautenburg, das Institut für Astrophysik der Universität Göttingen und die Sternwarte der Universität Hamburg beteiligt.

Auf spanischer Seite sind dies das Instituto de Astrofísica de Andalucía in Granada, das Institut de Ciències de l'Espai in Barcelona, das Departamento de Astrofísica der Universidad Complutense de Madrid, das Instituto de Astrofísica de Canarias auf Teneriffa und das Centro de Astrobiología in Madrid. Eingebunden ist außerdem das deutsch-spanische Centro Astronómico Hispano-Alemán in Calar Alto.

CARMENES wird finanziert von der Max-Planck-Gesellschaft, dem Consejo Superior de Investigaciones Científicas und den Mitgliedern des CARMENES-Konsortiums. Weitere Unterstützung kommt vom spanischen Forschungsministerium, dem Land Baden-Württemberg, der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Klaus Tschira Stiftung, der Regierung von Andalusien und von der Europäischen Union durch den Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung.

Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Quirrenbach
Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH)
Telefon (06221) 54-1792
A.Quirrenbach@lsw.uni-heidelberg.de

Dr. Holger Mandel
Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH)
Telefon (06221) 54-1734
H.Mandel@lsw.uni-heidelberg.de

Kommunikation und Marketing
Pressestelle
Telefon (06221) 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Weitere Informationen:

https://carmenes.caha.es
http://www.lsw.uni-heidelberg.de
http://www.zah.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Alto Astronomie Klaus Tschira Stiftung Landessternwarte Planet Spektrographen ZAH

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Freie Elektronen in Sonnen-Protuberanzen untersucht
25.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Magnetische Quantenobjekte im "Nano-Eierkarton": PhysikerInnen bauen künstliche Fallen für Fluxonen
25.07.2017 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie