Erdnächster Exoplanet: Entdeckung Oktober 2014?

3. Juni 2013 von Jan Hattenbach in Deep Space

Im Oktober 2014 und im Februar 2016 wird Proxima Centauri, mit einer Distanz von 4,2 Lichtjahren der sonnenächste Stern, von der Erde gesehen knapp vor zwei 19mag hellen Hintergrundsternen vorbeilaufen. Aufgrund seiner geringen Distanz ist die Bewegung des Roten Zwergsterns vor den weit entfernten Sternen schon nach wenigen Jahren auffällig - in 600 Jahren etwa bewegt sich Proxima um einen Vollmonddurchmesser (ca. 0,5°) am irdischen Himmel weiter. Mit 11mag ist Proxima ein Objekt für mittlere Amateurteleskope.

Das spannende dabei: Mit 2 bzw. 0,5 Bogensekunden passiert Proxima die beiden Sterne derart knapp, dass es zu "Microlensing-Effekten" kommen wird. Das berichtete Kailash Sahu vom Space Science Telescope Institute am Montag auf der 222. Tagung der American Astronomical Society, die derzeit in Indianapolis stattfindet. Microlensing ist eine schwache Form des Gravitationslinseneffekts: Die Masse der Sterns verzerrt die umgebende Raumzeit derart, dass das Licht der fernen Sterne vezerrt und verstärkt wird. Die von der Erde gemessene Position der Sterne wird sich aufgrund des Effekts minimal verändern, solange Proxima vor ihnen vorbeizieht, und zwar umso stärker, je größer die Masse des M-Zwerges ist. Das liefert eine einzigartige Möglichkeit, den Stern zu "wiegen" - allerdings braucht es schon das Hubbleteleskop oder das VLT, um derart kleine Positionsänderungen zu erkennen.

Bild: Proxima Centauri ist ein 11mag heller M-Zwerg im Sternbild Centaurus. Seine Nähe zur Erde bewirkt eine deutlcihe Eigenbewegung am Himmel, die durch die jährliche Parallaxe, also den Umlauf der Erde um die Sonne, zu einer wellenförmigen "Bahn" moduliert wird. Im Oktober 2014 und im Februar 2016 "begegnet" Proxima zwei Hintergrundsternen. Das größere Bild zeigt die Bewegung des Sterns vor dem Hintergrund der Milchstraße (NASA, ESA, K. Sahu, J. Anderson (STScI), H. Bond (STScI, Penn State Univ.), M. Dominik (Univ. of St. Andrews), DSS)

Aber auch ein möglicher Planet würde das Licht der Hintergrundsterne beeinflussen - erstaunlicherweise sogar noch drastischer: Die Masse eines Begleiters könnte das Licht der Hintergrundsterne verstärken, um wenige Prozent oder sogar um mehrere Größenklassen, je nach Position und Masse des Planeten. Ein solches Ereignis könnte mehrere Tage anhalten, und wäre selbst für gut ausgerüstete Amateurastronomen nachweisbar.

Bislang sind keine Planeten bei Proxima Centauri bekannt. Aus Voruntersuchungen weiß man bislang nur, dass der Stern keine nahen jupitergroßen Begleiter hat, denn die hätten sich schon durch ihre Gravitationswirkung auf den Stern verraten. Auch ein Planetentransit ist bislang nicht beobachtet worden. Aber selbst erdgroße Planeten mit großem Abstand zum Stern (> 1 AE) ließen sich mit der Microlensingmethode identifizieren. Microlensing ist eine schon länger verwendete Technik, mit der bereits etliche Planeten gefunden wurden.

Proxima Centauri ist Teil eines Mehrfachsternsystems, zu dem noch der Doppelstern Alpha Centauri gehört, der dritthellste Stern am irdischen Firmament. Vor einigen Monaten wurde die Entdeckung eines möglichen Planeten bei der Komponente Alpha Centauri B bekannt gegeben - doch noch ist nicht klar, ob es sich dabei nicht doch nur um einen Messartefakt handelt. Dass die allernächsten Sterne Planeten besitzen können - diese Aussicht fasziniert nicht nur Science-Fiction-Fans.

Die Sache klingt ziemlich spannend - und die Aussicht, dass selbst Amateure an einem solchen Projekt mitarbeiten können, macht sie noch faszinierender. Kailash Sahu wird eine Beobachtungskampagne mit dem HST durchführen und soll auch für interessierte Amateure eine Website für das Projekt aufsetzen (ich reiche sie nach, sobald ich sie kenne).

Einen Wermutstropfen hat das ganze natürlich: Proxima Centauri befindet sich am Südhimmel - und ist von nördlichen Breiten aus nicht zu sehen.


5 Kommentare zu “Erdnächster Exoplanet: Entdeckung Oktober 2014?”

  1. Lichtecho Antworten | Permalink

    Sehr spannend!

    Also wenn das sogar mit Amateurmitteln zu beobachten ist, sollte man direkt eine Reise planen. Namibia vielleicht?

  2. Jan Hattenbach Antworten | Permalink

    @Lichtecho

    Ob ich jetzt dafür extra runterfliegen würde, weiß ich nicht. Aber die dortigen Amateursternwarten sollten das Datum im Auge halten.

  3. Martin Holzherr Antworten | Permalink

    MicroLensing Ereignisse unvorhersehbar

    Das ein Micro-Lensing Ereignis im Voraus angekündigt werden kann, wie hier geschehen, ist die absolute Ausnahme. Im allgemeinen werden solche Ereignisse spontan entdeckt, wenn die Lichtemission eines Sterns plötzlich um mehrere Faktoren ansteigt. Heute ist es üblich solche Ereignisse, die von einem Beobachter gemacht werden in Form von Microlensing Alerts weiterzuverbreiten.

    Durch engmaschig wiederholte fotogrammetrische Aufnahmen des gleichen Himmelsbezirks kann man aber die Entdeckungsrate stark erhöhen, wie der Artikel Real-Time Difference Imaging Analysis of MOA Galactic Bulge Observations During 2000 beschreibt. Durch Systematisierung des Microlensing-Ansatzes sollte es gelingen viele erdgrosse oder sogar kleinere extrasolate Planeten zu entdecken.

  4. Martin Holzherr Antworten | Permalink

    Microlensing exosolar planets still rare

    Es gibt bis jetzt erst 15 extrasolare Planeten, die mit der Microlensing-Methode gefunden wurden. Der kleinste, davon MOA-2007-BLG-192Lb ist ungefähr 3.3 Mal so gross wie die Erde.

    Das Potenzial dieser Methode ist aber gross. Viele neue Entdeckungen sind mit Astrometric Microlensing with the GAIA satellite zu erwarten. Allerdings dürfte in vielen Gaia-Detektionsfällen allenfalls ein einziget Datenpunkt eines Microlensing-Events aufgezeichnet werden, denn Gaia dient ja der Himmelsmusterung und nicht dem Verfolgen eines sich entwickelnden Microlensing-Events. Zitat: " For only 5 per cent of all astrometric events will GAIA record even one photometric datapoint. There is a need for a dedicated telescope that densely samples the Galactic Centre and spiral arms, as this can improve the accuracy of parameter estimation by a factor of about 10."

  5. Jan Hattenbach Antworten | Permalink

    @Martin Holzherr

    Danke für die Ergänzungen und Links. Gaia wurde gestern auch mehrfach angesprochen, ich hatte vergessen, diese Mission zu erwähnen. Danke fürs nachtragen!

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