Exoplaneten: Allgemein

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Deckard666
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#1 Exoplaneten: Allgemein

Dokumentationen, Vorträge, Artikel usw. zum Thema Exoplaneten.
Ein Exoplanet, auch extrasolarer Planet, ist ein planetarer Himmelskörper außerhalb des vorherrschenden gravitativen Einflusses der Sonne, aber innerhalb des gravitativen Einflusses eines anderen Sterns oder Braunen Zwergs. Extrasolare Planeten gehören also nicht dem Sonnensystem, sondern anderen Planetensystemen an. Die größten Objekte sind selbst Braune Zwerge.

Daneben gibt es auch den Planeten ähnliche Himmelskörper, die keinen anderen Himmelskörper umrunden und unter den neu geprägten Oberbegriff Planemo (von englisch planetary mass object) fallen, wobei Stand Ende 2016 kein Konsens darüber besteht, ob und ggf. unter welchen Bedingungen diese auch als Exoplaneten zu bezeichnen sind. Sowohl Exoplaneten als auch diese „frei fliegenden bzw. vagabundierenden Planeten“ zählen zu den Objekten planetarer Masse.

Weitere Informationen: Wikipedia - Exoplanet


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#2 Neuer Exoplanet: Astronomen entdecken Super-Venus

Neuer Exoplanet: Astronomen entdecken Super-Venus (2021-03-04)

In Modellen versuchen Astronomen zu berechnen, ob in der Atmosphäre ferner Planeten Leben möglich wäre. Ein neu entdeckter Himmelskörper mit Ähnlichkeit zur Venus könnte als Blaupause dienen.

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Astronomen haben einen Planeten entdeckt, an dem sich beispielhaft die Atmosphären erdähnlicher Welten untersuchen lassen. Gliese 486b umkreist einen nur 26 Lichtjahre entfernten roten Zwergstern und ähnelt vermutlich der Venus, berichtet ein internationales Forscherteam im Fachblatt »Science«.

Seine geringe Entfernung von der Erde, seine Temperatur und die Orientierung seiner Umlaufbahn machen den Exoplaneten zu einem idealen Kandidaten für Beobachtungen mit künftigen Großteleskopen.

Über 4600 Planeten haben Astronomen inzwischen bei anderen Sternen entdeckt. Darunter sind viele Gesteinsplaneten, die den inneren Planeten unseres Sonnensystems ähneln, also Merkur, Venus, Erde und Mars. Einige dieser fernen Planeten ziehen ihre Bahn in der lebensfreundlichen Zone um ihren Zentralstern, also dort, wo die Temperaturen gemäßigt sind und flüssiges Wasser auf der Oberfläche möglich ist.

Torkelnde Sterne gesucht
Für solche Planeten entwickeln Forscher Atmosphären-Modelle, um besser abschätzen zu können, ob es dort tatsächlich Leben geben könnte. Das Problem: Die Wissenschaftler können ihre Modelle bislang nicht überprüfen, denn dafür ist über die fernen Welten zu wenig bekannt. Gliese 486b könnte ein erster Schritt sein, dies zu ändern.

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Utopia
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#3 Suche nach Exoplaneten: NASA-Teleskop TESS liefert die ersten 2200 Kandidaten

Bei seiner ersten Analyse des fast kompletten Himmels hat das NASA-Weltraumteleskop über 2200 mögliche Exoplaneten gefunden.

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Künstlerische Darstellung des Weltraumteleskops TESS und mehrerer Exoplaneten. (Bild: NASA)

Das NASA-Weltraumteleskop Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) hat auf seiner Primärmission mehr als 2200 mögliche Exoplaneten gefunden, darunter Hunderte, die als Gesteinsplaneten der Erde ähnlich sein könnten. Die mit der Auswertung der Daten beschäftigten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler rechnen eigenen Angaben zufolge damit, dass sehr viele der Kandidaten bestätigt werden dürften und die Zahl der bekannten Exoplanten damit deutlich ansteigt. Weil die von TESS untersuchten Sterne relativ hell seien, sei außerdem zu erwarten, dass es eine Reihe von Kandidaten für Nachfolgebeobachtungen etwa der Atmosphären geben wird.

Keplers erfolgreicher Nachfolger
TESS war im April 2018 als Nachfolger des überaus erfolgreichen Exoplanetenjägers Kepler gestartet worden. Während Kepler aber während seiner Hauptmission einen eng begrenzten Himmelsbereich detailliert untersucht hat, sucht TESS fast)den gesamten Himmel ab – dafür aber jeden Teilbereich kürzer. TESS nimmt jeweils mindestens 27 Tage lang eine 24° mal 96° große Himmelsregion ins Visier und prüft die Sterne darin auf periodische Verdunkelungen. Die weisen womöglich auf Exoplaneten, die ihren Stern in wenigen Tagen umkreisen, viele davon deutlich enger als Keplers Funde.

Mit der Vorstellung der Datenbank von Lichtkurven, die als Kandidaten für mögliche Exoplaneten gelten können, ist aber nur ein weiterer Teilschritt der Suche gemacht. Die Sammlung sei eine Art To-Do-Liste, erklärt Forschungsleiterin Natalia Guerrero vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) – "mit 2000 Einträgen". Die Wissenschaftsgemeinde könne sich darin nun vertiefen und werde voraussichtlich Jahre damit beschäftigt sein. Künftige Weltraumteleskope wie das JWST der NASA oder Ariel der ESA würden viele davon sicher detailliert analysieren und jede Menge Erkenntnisse über Exoplaneten liefern. Zuerst müssten die Kandidaten aber bestätigt werden, für rund 120 sei das bereits möglich gewesen.

Zu den besonders spannenden Funden gehört den Forschern zufolge beispielsweise der erdgroße Exoplanet TOI-700 d, der seinen Stern in der habitablen Zone umkreist, in der flüssiges Wasser und damit die Grundvoraussetzung für erdähnliches Leben auf seiner Oberfläche existieren könnte. Er ist etwa 100 Lichtjahre entfernt. TOI 1338 b (TOI steht für "Tess Objects of Interest") war der erste Exoplanet, den TESS gefunden hat, der zwei Sterne umkreist, LHS 3844 b wiederum umkreist seinen Stern so eng, dass ein Umlauf lediglich 11 Stunden dauert. TOI 1690 b derweil habe irgendwie den Übergang seines Sterns in einen Roten Riesen und den anschließenden Zusammenfall in einen Weißen Zwerg überstanden. TOI 849 b hatte als wohl frei liegender Kern eines ehemaligen Gasriesen für Aufmerksamkeit gesorgt.

Tausende Funde, noch mehr Kandidaten
Das Exoplaneten-Archiv der NASA zählt derweil bereits 4367 bestätigte Exoplaneten, auf solch eine Bestätigung warten nun nicht nur die mehr als 2000 Kandidaten von TESS, sondern auch noch über 2000 von Kepler. Insgesamt zählt die NASA fast 6000 Kandidaten. Die bestätigten Exoplaneten befinden sich in über 3000 Sternsystemen. Die mit Abstand ergiebigste Methode bei der Suche nach Exoplaneten ist die Transitmethode von Kepler und TESS, lediglich die Radialgeschwindigkeitsmethode kommt auch noch auf mehrere Hundert Funde. Bestätigte Exoplaneten mit einer der Erde vergleichbaren Masse zählt die NASA gegenwärtig 46, beim Radius sind es über 400.

Bild (19 Bilder)
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Die bislang erdähnlichsten Exoplaneten – bestätigt und unbestätigt (*) – in einer habitablen Zone.
(Bild: PHL @ UPR Arecibo)

(mho)



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#4 Kepler-Daten offenbare direkte Hinweise auf sternenlose erdgroße Planeten

Kepler-Daten offenbare direkte Hinweise auf sternenlose erdgroße Planeten (2021-07-07)

In den Daten des NASA-Welttraumteleskops „Kepler“ haben britische Astronomen deutliche Hinweise für von Planeten gefunden, die das All durchstreifen, ohne an einen Stern gebunden zu sein. Unter den entdeckten sternenlosen Planeten befinden sich auch erdgroße Exemplare.

Wie das Team um Iain McDonald von der University of Manchester (mittlerweile Open University) aktuell im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ (DOI: 10.1093/mnras/stab1377) berichtet, haben sie die Belege für die „freien Planeten“ in Daten der K2-Mission des Weltraumteleskops-Kepler von 2016 entdeckt. Während dieser zweimonatigen Beobachtungsphase nahm das Teleskop ein dicht besetztes Sternenfeld mit Millionen von Sternen in der Nähe des galaktischen Zentrums alle 30 ins Visier, um hier seltene Mikrolinsen-Ereignisse zu finden. Auf diese Weise entdeckte das Team 27 kurzfristige Kandidaten für Mikrolinseneffekt-Signale, die zwischen einer Stunde und 10 Tagen währten.

Eine Vielzahl dieser Ereignisse hatten Astronomen und Astronominnen schon zuvor anhand von bodengestützten Beobachtungen entdeckt. Vier dieser Ereignisse waren bislang aber unbekannt und stimmen mit Signalen von erdgroßen Planeten überein.

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#5 Studie: Bisherige Suchen könnten erdgroße Exoplaneten um unerkannte Doppelsterne übersehen haben

Studie: Bisherige Suchen könnten erdgroße Exoplaneten um unerkannte Doppelsterne übersehen haben (2021-07-13)

Eine neuen Analyse von Doppelsternsystemen legt nahe, dass es viel mehr erdgroße Planeten geben könnte, als bislang angenommen und legt nahe, dass Himmelsdurchmusterungen nach Exoplaneten fast die Hälfte der erdgroßen Planeten um solche Sterne übersehen haben könnten.
Wie das Team um Katie Lester und Steve Howell vom Ames Research Center der NASA vorab via Arxiv.org berichtet, haben sie die Zwillingsteleskope des Gemini-Observatoriums, genutzt, um festzustellen, dass viele der bislang etwa vom NASA-Weltraumteleskop „TESS“ identifizierten planetenbeherbergenden Sterne tatsächlich Sternpaare, sogenannte Doppelsterne, sind.

Nach der Untersuchung dieser Doppelsterne kommen die Astronomen und Astronominnen nun zu dem Schluss, dass erdgroße Planeten in vielen derartiger Doppelsternsysteme bei der Planetensuche mit Hilfe der sogenannten Transitmethode unentdeckt bleiben könnten.

Wie die aktuelle Studie nun zeigt, erschwert es das Licht des zweiten Sterns, die Veränderungen im Licht des direkten Wirtssterns eines Planeten bei dessen Transit zu erkennen. Tatsächlich können physikalische Sternenpaare, die eng beieinander liegen, mit Einzelsternen verwechselt werden – es sei denn, sie werden mit extrem hoher Auflösung beobachtet.

Um diese Situation genauer zu untersuchen, nutzten die Forschenden aktuell beide Gemini-Teleskope, um eine Probe von Exoplaneten-Wirtssternen bis ins kleinste Detail zu untersuchen. Mit einer Technik namens „Speckle Imaging“ machten sich die Astronomen auf die Suche nach unentdeckten stellaren Begleitern. Mit den Alopeke- und Zorro-Instrumenten an den Gemini-Nord- und -Südteleskopen in Chile und Hawaii beobachtete das Team Hunderte von nahen Sternen, die TESS zuvor als potenzielle Exoplanetenwirte identifiziert hatte.

Dabei entdeckten sie, dass 73 dieser Sterne in Wirklichkeit Doppelsternsysteme sind, obwohl sie zuvor als einzelne Lichtpunkte erschienen waren: „Mit den 8,1-Meter-Teleskopen des Gemini-Observatoriums haben wir extrem hochauflösende Bilder von Exoplaneten-Wirtssternen erhalten und stellare Begleiter in sehr kleinen Abständen entdeckt“, erläutert Lester das Ergebnis.

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#6 Forscher finden erstmals unterschiedliche Kohlenstoffisotope auf Exoplanet

Forscher finden erstmals unterschiedliche Kohlenstoffisotope auf Exoplanet (2021-07-14)

Mit einer speziellen Methode wollen Astronomen neuen Geheimnissen der Planetenbildung auf die Spur kommen. Fündig wurden sie jetzt bei einem Gasriesen, der erst vor zwei Jahren von einem Doktoranden entdeckt worden war.

Wenn Planeten um junge Sterne entstehen, dann geht es im wahrsten Sinne des Wortes rund. Um den Stern hat die Gravitation undurchsichtige Scheiben aus Materie akkumuliert. Hier wirbeln Gas und Staub umher, bis sich diese winzigen Partikel durch mächtige Kräfte zusammenballen und zunächst kleine, dann immer größere Klümpchen und Brocken entstehen wie in einem Soßenkochtopf, den man nicht schnell genug umrührt. Irgendwann sind in der Scheibe auf diese Art die Planeten entstanden – wahrscheinlich war es auch bei unserem Sonnensystem nicht anders.

Mit der Entstehung der Planeten werden auch die chemischen Voraussetzungen dort angelegt. Aber manches dazu ist bisher noch nicht geklärt. Doch nun sind Forscherinnen und Forscher einen Schritt weitergekommen. Erstmals konnten sie unterschiedliche Kohlenstoffisotope in der Gashülle eines Exoplaneten, also eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, nachweisen. Wie das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg mitteilte, stieß ein internationales Team um Ignas Snellen von der Universität Leiden in den Niederlanden bei einem rund 300 Lichtjahre entfernten Gasplaneten im Sternbild Fliege auf einen ungewöhnlich hohen Anteil von Kohlenstoff 13 in dessen Atmosphäre.

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#7 Simulation zeigt: Komplexes Leben auf Planeten mit geneigter Achse wahrscheinlicher

Simulation zeigt: Komplexes Leben auf Planeten mit geneigter Achse wahrscheinlicher (2021-07-15)

Planeten, deren Achse wie jene unserer Erde geneigt ist, sind vermutlich eher in der Lage, komplexes Leben zu entwickeln als andere. Mit dieser Erkenntnis könnte die Suche nach fortgeschrittenem außerirdischem Leben verfeinert werden.

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Wie das unter anderem von der NASA geförderte Team um Stephanie Olson von der Purdue University auf der diesjährigen „Goldschmidt Geochemistry Conference“ berichtete, haben sie ein ausgeklügeltes Modell jener Bedingungen erstellt, unter denen das Leben auf der Erde Sauerstoff produzieren kann. Das Modell ermöglichte es ihnen, verschiedene Parameter einzugeben, um zu zeigen, wie sich verändernde Bedingungen auf einem Planeten die Menge an Sauerstoff verändern können, der durch photosynthetisches Leben produziert wird.

Grundlage der Überlegungen ist die Annahme, dass Exoplaneten genau die richtige Entfernung von ihren Sternen haben müssen, damit die Grundlagen zumindest des irdischen Lebens – flüssiges Wasser – existieren kann. Diese Abstandsregion wird als „habitable Zone“ bezeichnet. Um allerdings fortgeschrittenes, komplexeres Leben hervorbringen zu können, erscheinen noch weitere Faktoren wichtig, insbesondere der atmosphärische Sauerstoff. Sauerstoff spielt eine entscheidende Rolle bei der Atmung der meisten der uns bekannten Lebensformen, also dem chemischen Prozess, der den Stoffwechsel der komplexen Lebewesen antreibt. Einige grundlegende Lebensformen produzieren Sauerstoff in kleinen Mengen, aber für komplexere Lebensformen wie Pflanzen und Tiere ist Sauerstoff entscheidend. Die frühe Erde besaß wenig Sauerstoff, obwohl es einfache Lebensformen gab.

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#8 Sensation: Erste Mondbildende Scheibe um Exoplaneten entdeckt

Sensation: Erste Mondbildende Scheibe um Exoplaneten entdeckt



LPIndie - Astronomie und Wissenschaft
22.07.2021

Wissenschaftler haben mit Hilfe des Atacama Large Millimetre/submillimeter Array (ALMA) zum ersten mal eine Mondbildende Scheibe um einen Exoplaneten entdeckt. In dieser Scheibe werden sich früher oder später Exomonde bilden. Das System PDS 70 ist ca. 400 Lichtjahre entfernt


MfG Utopia
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#9 Astronomie: Riesiger Exoplanet mit gigantischem Orbit direkt abgebildet

Astronomie: Riesiger Exoplanet mit gigantischem Orbit direkt abgebildet (2021-07-30)

Ein auf Coconuts-2b getaufter Exoplanet hat seinen Stern bislang nur wenige Hundert Male umkreist. Er ist der uns nächste direkt abgebildete Exoplanet.

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Eine Gruppe von Astronomen hat mit Coconuts-2b einen Exoplaneten direkt abgebildet, der nur 35 Lichtjahre von uns entfernt ist und damit näher als alle anderen direkt beobachteten Exoplaneten. Darüber hinaus ist der gigantische Gasriese der sechsfachen Masse des Jupiters auch noch rekordverdächtig kühl und umkreist seinen Stern in gigantischen 6000 AE Entfernung, also etwa 150 Mal so weit wie der Zwergplanet Pluto um Sonne. Deswegen war der ursprünglich bereits 2011 gefundene Himmelskörper anfangs als frei fliegender Exoplanet einsortiert worden und erst jetzt wurde die Verbindung zu seinem Stern Coconuts-2 erkannt. Der Stern selbst kommt demnach nur auf etwa ein Drittel der Masse unserer Sonne.

Wenige Hundert Orbits alt

Wie das Team um Zhoujian Zhang von der Universität Hawaiʻi nun im Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters ausführt, sieht das Sternsystem Coconuts-2 mit dem nun erkannten Aufbau ganz anders aus als unser eigenes. Unter den Tausenden bereits entdeckten Exoplaneten gebe es mit TYC 9486-927-1b lediglich einen einzigen, der von seinem Stern noch weiter entfernt ist. Für einen einzigen Orbit um seinen Stern braucht Coconuts-2b deshalb rund 1,1 Millionen Jahre, einen wirklichen Unterschied zwischen Tag und Nacht gebe es auf ihm nicht. Weil Coconuts-2 nur maximal 800 Millionen Jahre alt sei, hat er also nicht sehr viel Umläufe hinter sich.

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#10 Nahes Planetensystem beinhaltet „kleine Venus“, eine Wasserwelt und einen Planeten in lebensfreundlicher Zone

Nahes Planetensystem beinhaltet „kleine Venus“, eine Wasserwelt und einen Planeten in lebensfreundlicher Zone (2021-08-05)

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Mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile at eine Gruppe aus Astronomen und Astronominnen mehrere Planeten um den nur 35 Lichtjahre entfernten Stern „L 98-59“ entdeckt. Zu den Entdeckungen gehört ein Planet mit der halben Masse der Venus – der leichteste Exoplanet, der je mit der Radialgeschwindigkeitsmethode gemessen wurde – eine Wasserwelt und ein weiterer möglicher Planet, der den Stern innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone umkreist.
„Der Planet innerhalb der habitalblen Zone könnte eine Atmosphäre haben, die Leben schützen und ermöglichen könnte“, berichtet María Rosa Zapatero Osorio, Astronomin am Zentrum für Astrobiologie in Madrid, Spanien, eine der Autorinnen der im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics“ (DOI: 10.1051/0004-6361/202140728) veröffentlichten Studie.

Die Ergebnisse seien ein wichtiger Schritt auf der Suche nach Leben auf erdgroßen Planeten außerhalb des Sonnensystems. Die Entdeckung von Biosignaturen auf einem Exoplaneten hängt von der Fähigkeit ab, seine Atmosphäre zu untersuchen, aber die derzeitigen Teleskope sind nicht groß genug, um die für kleine Gesteinsplaneten erforderliche Auflösung zu erreichen.

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