"Es ist, als würde man ein einzelnes Foto des Empire State Building aus einem Flugzeug machen, das eine Beule auf dem Bürgersteig daneben zeigt, die so hoch ist wie eine Ameise."
Der geschwärzte Kreis in der Bildmitte unten ist ein großer Stern, der den Astronomen als HR 8799 bekannt ist. Er befindet sich etwa 129 Lichtjahre entfernt. Auf diesem Bild haben Astronomen optisch unterdrückt (ausgeblendet) das Licht des Sterns, um direkt auf sein System von mindestens vier bekannten roten Riesenplaneten zu blicken. 2008 gehörten drei dieser Planeten zu den ersten, die direkt um einen Stern abgebildet wurden. Die Astronomen erhielten 2010 einen direkten Blick auf den vierten Planeten, der dem Stern am nächsten und am schwersten zu sehen ist. Zuvor waren alle Planetenentdeckungen auf indirekte Weise gemacht worden, zum Beispiel indem nach dem Wackeln eines Sterns gesucht wurde, der als Planetenumlauf um ihn auftritt. Es reicht jedoch nicht aus, nur die Planeten zu sehen. Jetzt wollen Astronomen etwas über die Atmosphären dieser und anderer ferner Welten wissen.
Dieses Bild ist erstaunlich, weil es einen direkten Blick auf vier bekannte Exoplaneten gibt, die alle einen großen Stern namens HR 8799 umkreisen, der sich in einer Entfernung von 129 Lichtjahren befindet. Mit anderen Worten, was Sie hier sehen, ist ein entferntes Sonnensystem. Noch erstaunlicher ist, dass Astronomen nun in der Lage sind, mithilfe spektroskopischer Analysen nach Informationen über die Atmosphäre dieser Planeten zu suchen. Mit freundlicher Genehmigung von Project 1640. Vergrößern.
Dieses Bild zeigt die HR 8799 Planeten. Die vier mit den Buchstaben b bis e gekennzeichneten Punkte sind die Planeten. Dies ist ein zusammengesetztes Bild mit 30 Wellenlängen Licht und wurde über einen Zeitraum von 1,25 Stunden am 14. und 15. Juni 2012 erhalten.
Ein Forscherteam der Gruppe Project 1640, das zum Teil vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, finanziert wurde, hat nun das Palomar Observatory in der Nähe von San Diego genutzt, um detaillierte Spektren dieser vier Planeten zu erhalten. Mit anderen Worten, sie haben es geschafft, das von diesen Welten reflektierte Licht in eine Reihe von Regenbogenfarben aufzuteilen. Diese Arbeit lässt die Astronomen nach Informationen über die Atmosphären der Planeten suchen. Gautam Vasisht von JPL, Mitautor einer neuen Studie über diese Arbeit, die im Astrophysical Journal In einer Pressemitteilung vom 9. Mai 2013 heißt es:
In nur einer Stunde konnten wir genaue Kompositionsinformationen über vier Planeten um einen überwältigend hellen Stern erhalten. Der Stern ist hunderttausendmal so hell wie die Planeten. Deshalb haben wir Methoden entwickelt, um das Sternenlicht zu entfernen und das äußerst schwache Licht der Planeten zu isolieren.
Das Projekt 1640-Team verwendete eine Kombination von Instrumenten, einschließlich eines Koronagraphen, um das Sternenlicht auszublenden. ein fortschrittliches adaptives Optiksystem, das die Unschärfe unserer sich bewegenden Atmosphäre beseitigt, indem es Millionen winziger Anpassungen an zwei deformierbaren Teleskopspiegeln vornimmt; ein bildgebender Spektrograph, der 30 Bilder in einem Regenbogen von Infrarotfarben gleichzeitig aufzeichnet; und einen hochmodernen Wellenfrontsensor, der die Spiegel weiter einstellt, um das gestreute Sternenlicht zu kompensieren. Ben R. Oppenheimer - Vorsitzender der Abteilung für Astrophysik am American Museum of Natural History in New York und Hauptautor der neuen Studie - sagte:
Es ist, als würde man ein einzelnes Foto des Empire State Buildings aus einem Flugzeug machen, das eine Beule auf dem Bürgersteig daneben zeigt, die so hoch ist wie eine Ameise.
Alle vier Planeten haben nahezu die gleiche Temperatur. Wie die Arbeit von Projekt 1640 jedoch gezeigt hat, haben sie unterschiedliche chemische Zusammensetzungen. Unerwartet enthalten einige Atmosphären der Planeten kein Methan, und es könnte Hinweise auf Ammoniak oder andere Verbindungen geben, die ebenfalls überraschend wären.
Weitere theoretische Modellierungen werden helfen, die Chemie dieser fernen Welten zu verstehen.
Lesen Sie mehr über das Projekt 1640 der NASA: Durchsuchen Sie die Atmosphären ferner Planeten
Fazit: Am 9. Mai 2013 veröffentlichte die NASA eine Pressemitteilung zum Projekt 1640, die teilweise vom Jet Propulsion Laboratory der NASA finanziert wird. Das Projekt 1640 besteht aus verschiedenen Astronomen, die mithilfe der Spektroskopie - oder der Aufspaltung von Licht in Regenbogenfarben - Einblick in die Atmosphäre von Exoplaneten erhalten möchten. Insbesondere haben sie nun Einblick in die atmosphärischen Zusammensetzungen von vier bekannten Planeten, die den großen Stern HR 8799 umkreisen.