Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit einem fliegenden Teleskop ferne Welten aufspüren

27.09.2017

Forscher der Universität Bern haben mit einem Observatorium an Bord eines Jumbojets beobachtet, wie der extrasolare Planet GJ 1214b vor seinem Stern hindurchzieht und so eine Art Minifinsternis auslöst. Die ersten derartigen Messungen mit der Sternwarte namens SOFIA (kurz für Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie) beweisen, dass sich das fliegende Observatorium gut für die Beobachtung von Exoplaneten eignet.

Bei SOFIA handelt es sich um ein 2.5-Meter-Teleskop, eingebaut in eine Boeing 747-SP – ein amerikanisch-deutsches Projekt. «Die Sternwarte fliegt etwas höher als kommerzielle Flugzeuge», erklärt Daniel Angerhausen vom Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern: «In diesem Sinn ist SOFIA ein Weltraumteleskop, das jeden Morgen nach Hause zurückkehrt.»


Die Boeing 747-SP mit dem Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie SOFIA, einem Projekt von NASA und DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt).

© NASA/USRA


Daniel Angerhausen vor der fliegenden Sternwarte.

© Daniel Angerhausen

Der CSH-Forscher hatte bereits früher mehrere Testflüge absolviert, doch die jüngsten Beobachtungen waren bisher einzigartig. «Erstmals konnten wir alle auf SOFIA verfügbaren Instrumente für die Erforschung meines Spezialgebiets einsetzen: Transite von extrasolaren Planeten», erklärt Daniel Angerhausen.

Läuft ein Planet ausserhalb des Sonnensystems von uns aus gesehen direkt vor seinem Mutterstern hindurch, verdeckt der Planet Teile des Sterns und macht ihn ein wenig dunkler wie bei einer Mini-Finsternis. Ein Teil des Sternenlichts dringt jedoch durch die Atmosphäre des Planeten bis zu uns. Dieses Licht kann Auskunft über Zusammensetzung, Temperatur, Druck und andere Eigenschaften der Planeten-Atmosphäre geben.

«Wenn wir diese Transite vom Boden aus beobachten, sogar von den besten Orten in Chile oder Hawaii, passiert das Licht nicht nur die Exoplaneten-, sondern auch die Erd-Atmosphäre, was unsere Messungen gefährdet», erklärt der Wissenschaftler: «Deshalb ist es so wichtig, dass wir mit SOFIA hoch hinaus gelangen.»

Aufgeblasener Gesteinsplanet oder geschrumpfter Neptun aus Gas oder Eis

Beobachtungsziel war GJ 1214b, eine Art Super-Erde oder Mini-Neptun. Diese Klasse mittelgrosser Exoplaneten kommt relativ häufig vor – ausser in unserem Sonnensystem. Hier gibt es kein einziges Exemplar davon. Mit ihren Beobachtungen sammelten Daniel Angerhausen und sein internationales Team, zu dem auch der CSH-Forscher Daniel Kitzmann gehörte, Daten, um herauszufinden, ob GJ 1214b eher ein aufgeblasener Gesteinsplanet oder ein geschrumpfter Neptun aus Gas oder Eis ist.

In der Fachzeitschrift «Astronomy & Astrophysics» haben die Forschenden ihre Messungen jetzt veröffentlicht. «Unsere Ergebnisse geben zwar einige neue Anhaltspunkte, aber noch keine endgültige Erkenntnis zur Beschaffenheit von GJ 1214 b», fasst Daniel Angerhausen zusammen.

Wichtiger ist für ihn jedoch, dass die neusten Beobachtungen beweisen, wie gut sich das fliegende Teleskop für die Exoplaneten-Forschung eignet. «Wir konnten mit den Instrumenten anderthalb bis zwei Mal über die theoretische Grenze hinausgehen», sagt der Experte: «Die Empfindlichkeit ist damit genügend hoch, so dass SOFIA in Zukunft in der Exoplaneten-Transit-Liga mitspielen kann, zusammen mit dem Hubble- oder dem Spitzer-Weltraumteleskop.»

Auch wenn SOFIA wohl kein hart arbeitender Stammspieler wie diese beiden werde, könne es für besondere Spielzüge eingesetzt werden und Spezialaufgaben erfüllen, die sonst nicht gelöst würden. Schon jetzt freut sich Daniel Angerhausen auf die Exoplanetenjagd während vieler künftiger Stratosphärenflüge.

Angaben zur Publikation:

D. Angerhausen et al.: Simultaneous multicolor optical and near-IR transit photometry of GJ 1214b with SOFIA, Astronomy & Astrophysics, August 2017 https://arxiv.org/abs/1708.07033

Kontakt:

Dr. Daniel Angerhausen
Center for Space and Habitability (CSH), Universität Bern
Telefon +41 31 631 5916 / daniel.angerhausen@csh.unibe.ch

Weitere Informationen:

http://www.unibe.ch/aktuell/medien/media_relations/medienmitteilungen/2017/medie...

Video: Exoplanet observations with SOFIA

https://www.youtube.com/watch?v=y-W3xoOu0NE

Nathalie Matter | Universität Bern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Wettrennen in Sonnennähe: Ionen sind schneller als Atome
22.03.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die Zähmung der Lichtschraube
22.03.2019 | Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie

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: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zähmung der Lichtschraube

22.03.2019 | Physik Astronomie

Saarbrücker Forscher erleichtern durch Open Source-Software den Durchblick bei Massen-Sensordaten

22.03.2019 | HANNOVER MESSE

Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt

22.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics