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 Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre
11.10.2019 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?
10.10.2019 | Universität Heidelberg

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: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Im Focus: Novel Material for Shipbuilding

A new research project at the TH Mittelhessen focusses on the development of a novel light weight design concept for leisure boats and yachts. Professor Stephan Marzi from the THM Institute of Mechanics and Materials collaborates with Krake Catamarane, which is a shipyard located in Apolda, Thuringia.

The project is set up in an international cooperation with Professor Anders Biel from Karlstad University in Sweden and the Swedish company Lamera from...

Im Focus: Controlling superconducting regions within an exotic metal

Superconductivity has fascinated scientists for many years since it offers the potential to revolutionize current technologies. Materials only become superconductors - meaning that electrons can travel in them with no resistance - at very low temperatures. These days, this unique zero resistance superconductivity is commonly found in a number of technologies, such as magnetic resonance imaging (MRI).

Future technologies, however, will harness the total synchrony of electronic behavior in superconductors - a property called the phase. There is currently a...

Im Focus: Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre

Physiker des Labors für Attosekundenphysik haben erkundet, was mit Molekülen an den Oberflächen von nanoskopischen Aerosolen passiert, wenn sie unter Lichteinfluss geraten.

Kleinste Phänomene im Nanokosmos bestimmen unser Leben. Vieles, was wir in der Natur beobachten, beginnt als elementare Reaktion von Atomen oder Molekülen auf...

Im Focus: Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Wie kommt es, dass manche Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Universum werden? Eine mögliche Antwort auf die Frage nach der Entstehung dieser sogenannten Magnetare hat ein deutsch-britisches Team von Astrophysikern gefunden. Die Forscher aus Heidelberg, Garching und Oxford konnten mit umfangreichen Computersimulationen nachvollziehen, wie sich bei der Verschmelzung von zwei Sternen starke Magnetfelder bilden. Explodieren solche Sterne in einer Supernova, könnten daraus Magnetare entstehen.

Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

10. Weltkonferenz der Ecosystem Services Partnership an der Leibniz Universität Hannover

14.10.2019 | Veranstaltungen

Bildung.Regional.Digital: Tagung bietet Rüstzeug für den digitalen Unterricht von heute und morgen

10.10.2019 | Veranstaltungen

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

Technologiemodul senkt Ausschussrate von Mikrolinsen auf ein Minimum

14.10.2019 | Informationstechnologie

Diagnostik für alle

14.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Bayreuther Forscher entdecken stabiles hochenergetisches Material

14.10.2019 | Materialwissenschaften

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