Mit einem neuen Infrarotinstrument auf einem Teleskop in Hawaii können Astronomen mehr Exoplaneten finden, die um die Sterne roter Zwerge kreisen. Die Entdeckungen können felsige Welten einschließen, die möglicherweise bewohnbar sind.
Eine IRD-Testbeobachtung des Roten Zwergs GJ 436. Durch Vergleichen des Sternspektrums (gestrichelte Linie) mit dem Laserfrequenzkamm (Punkte) können die Forscher die Bewegung des Sterns berechnen. Bild über das NINS Astrobiology Center.
Da immer mehr Exoplaneten entdeckt werden, schreitet auch die Technologie, mit der sie gefunden werden, immer weiter voran. Dies gilt insbesondere für kleinere - und möglicherweise bewohnbare - Planeten wie die Erde. Das Astrobiologiezentrum der National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Japan hat am 2. Juli 2018 eine solche Neuerung angekündigt. Auf dem Subaru-Teleskop in Hawaii wurde ein neues Instrument namens InfraRed Doppler (IRD) installiert. Damit können Astronomen nach potenziell bewohnbaren Planeten suchen, die rote Zwergsterne umkreisen, die häufigste Art von Sternen in unserer Galaxie.
Das IRD beobachtet das Infrarotlicht, das von diesen Sternen ausgeht (die mehr IR als sichtbares Licht emittieren). Wenn dies mit der gewaltigen Lichtsammelkraft des Teleskops kombiniert wird, hoffen die Astronomen, hunderte weitere Planeten zu finden, die die Sterne der roten Zwerge umkreisen. Planeten, die rote Zwerge umkreisen, sind im Allgemeinen leichter zu erkennen, da diese Sterne kleiner und schwächer sind als solche wie die Sonne. Es gibt auch viele rote Zwerge in der Nachbarschaft der Sonne, die untersucht werden können.
Künstlerkonzept eines Exoplaneten, der einen roten Zwergstern umkreist. Rote Zwerge sind die häufigsten Sterne in unserer Galaxie, und viele Exoplaneten sind bereits entdeckt worden, die sie umkreisen. Bild über NASA / ESA / G. Speck.
Das IRD wurde von Forschern des NINS Astrobiology Center, des National Astronomical Observatory in Japan, der Universität Tokio, der Universität für Landwirtschaft und Technologie in Tokio und des Tokyo Institute of Technology erstellt. Das IRD hat die Testbeobachtungen bereits zu Beginn dieses Jahres abgeschlossen und steht Astronomen ab August 2018 weltweit zur Verfügung.
Eine andere Technologie, die als Laserfrequenzkamm bezeichnet wird, bietet ein Standardlineal für die Messung der Sichtlinienbewegung eines Sterns auf wenige Meter pro Sekunde. Aus diesen Daten können Wissenschaftler die Entfernung eines Planeten vom Stern und seiner Masse bestimmen.
Viele Exoplaneten wurden bereits von anderen Teleskopen wie dem Kepler-Weltraumteleskop in der Umgebung von Roten Zwergen entdeckt. Einige davon waren größere Gasriesenplaneten wie der Jupiter, aber es wurden auch kleinere felsige Welten entdeckt. Dazu gehören Planeten in der Größe der Erde, die in der bewohnbaren Zone des Sterns kreisen, der Region, in der flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten stabil sein kann.
Kepler-186f war der erste erdgroße Exoplanet, der in der bewohnbaren Zone seines Sterns, eines roten Zwergs, entdeckt wurde. Bild über die NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle.
Der erste erdgroße Exoplanet, der einen roten Zwergstern in seiner Wohnzone umkreist, war Kepler-186f. Der Planet ist weniger als zehn Prozent größer als die Erde und umkreist den Stern alle 130 Tage. Da der Stern kleiner und kühler als die Sonne ist, befindet sich Kepler-186f tatsächlich in der bewohnbaren Zone, obwohl er viel näher am Stern kreist als die Erde an der Sonne. Es ist einer von fünf bekannten Planeten im System, etwa 500 Lichtjahre von der Erde entfernt. die anderen vier kreisen alle näher am Stern.
Wie kürzlich auf EarthSky berichtet, deuten neue Erkenntnisse darauf hin, dass Kepler-186f und ein anderer ähnlicher Planet, Kepler-62f, 1200 Lichtjahre entfernt, Jahreszeiten und ein stabiles Klima wie die Erde haben. Das sind gute Nachrichten für diejenigen, die hoffen, einen anderen erdähnlichen Planeten zu finden - Earth 2.0, wenn Sie so wollen. Über diese Planeten ist noch nicht viel anderes bekannt, aber beide gelten als zumindest potenziell bewohnbar.
Das Subaru-Teleskop auf Mauna Kea in Hawaii. Bild über das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).
Rote Zwerge neigen dazu, starke Sonneneruptionen zu haben, die die Bewohnbarkeit von Planeten in der Nähe beeinträchtigen könnten. Es müssten jedoch auch andere Faktoren für einen bestimmten Planeten berücksichtigt werden, z. B. die Fähigkeit einer Atmosphäre, falls vorhanden, sich dagegen zu schützen das einfallende starke ultraviolette Licht. Als Scott Fleming vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore fragte:
Was ist, wenn Planeten ständig von diesen kleineren, aber immer noch bedeutenden Fackeln gebadet werden? Es könnte einen kumulativen Effekt geben.
Fazit: Rote Zwerge sind die häufigste Art von Sternen in unserer Galaxie, und viele, wenn nicht die meisten, scheinen Exoplaneten zu haben, die sie umkreisen. Trotz der Probleme durch Sonneneruptionen sind einige dieser Planeten möglicherweise bewohnbar, was bedeutet, dass es im Universum unzählige solcher Welten geben könnte. Dank der neuen IRD-Technologie aus Japan ist es jetzt einfacher, sie zu finden.
Über das Astrobiology Center der National Institutes of Natural Sciences
EarthSky bisher genießen? Melden Sie sich noch heute für unseren kostenlosen täglichen Newsletter an!