{"id":17791,"date":"2009-01-15T08:23:10","date_gmt":"2009-01-15T07:23:10","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2009\/01\/15\/wenn-planeten-unpunktlich-sind\/"},"modified":"2025-05-14T15:59:43","modified_gmt":"2025-05-14T13:59:43","slug":"wenn-planeten-unpunktlich-sind","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2009\/01\/15\/wenn-planeten-unpunktlich-sind\/","title":{"rendered":"Wenn Planeten unp\u00fcnktlich sind&#8230;"},"content":{"rendered":"<p><script>\n<!-- Begin TwitThis (https:\/\/twitthis.com\/) -->\n<script type=\"text\/javascript\" src=\"https:\/\/s3.chuug.com\/chuug.twitthis.scripts\/twitthis.js\"><\/script><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\">\n<!--\ndocument.write('<a href=\"javascript:;\" onclick=\"TwitThis.pop();\"><img decoding=\"async\" class=\"mt-image-right\" style=\"margin: 0pt 0pt 20px 20px; float: right;\" src=\"https:\/\/s3.chuug.com\/chuug.twitthis.resources\/twitthis_grey_72x22.gif\" alt=\"TwitThis\" style=\"border:none;\" \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ \/><\/a>');\n\/\/-->\n<\/script><\/p>\n<form mt:asset-id=\"5104\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\" contenteditable=\"false\"><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-208176c48b3824fb48e8b77301d95d72-800px-Orrery_small.jpg\" onclick=\"window.open('https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-208176c48b3824fb48e8b77301d95d72-800px-Orrery_small.jpg','popup','width=800,height=600,scrollbars=no,resizable=no,toolbar=no,directories=no,location=no,menubar=no,status=no,left=0,top=0'); return false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-545e51f21680d33663a2228118f9849a-800px-Orrery_small-thumb-150x112-1.jpg\" alt=\"i-545e51f21680d33663a2228118f9849a-800px-Orrery_small-thumb-150x112.jpg\" \/><\/a><\/form>\n<p>...dann hat sie vielleicht ein anderer Planet aufgehalten. <\/p>\n<p>Das sich die Planeten nicht so exakt bewegen, wie ein Uhrwerk, wissen wir sp\u00e4testens seit <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/04\/chaos-im-sonnensystem.php\">den Arbeiten von Henri Poincar\u00e9<\/a> aus dem Jahr 1889. Die St\u00f6rungen im scheinbar regelm\u00e4\u00dfigen Ablauf der Planetenbewegung k\u00f6nnen aber durchaus auch praktisch sein: n\u00e4mlich dann, wenn man neue Planeten entdecken will.<\/p>\n<p><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b>Wie man Planeten findet<\/b><\/font><\/p>\n<p>Will man au\u00dferhalb unseres Sonnensystems neue Planeten entdecken, dann mu\u00df man kreativ sein. Eine <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/09\/interview-mit-den-planetenjagern.php\">direkte Beobachtung<\/a> ist extrem schwierig und <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/11\/das-erste-bild-eines-extrasolaren-planeten-schon-wieder.php\">funktioniert<\/a> <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/11\/planet-bei-beta-pictoris-gefunden.php\">nur<\/a> <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/09\/bilder-von-exoplaneten.php\">selten<\/a>. Die Astronomen haben sich daher die <a href=\"https:\/\/www.corot.de\/german\/Exoplanet\/Detektionsmethode.html\">verschiedensten Methoden<\/a> f\u00fcr einen indirekten Nachweis von Exoplaneten ausgedacht. Bisher am erfolgreichsten war die <i><a href=\"https:\/\/www.corot.de\/german\/Exoplanet\/Detektionsmethode.html\">Radialgeschwindigkeitsmethode<\/a><\/i>, bei der man die Tatsache ausn\u00fctzt, dass ein Stern ein klein wenig \"wackelt\", wenn er von einem Planeten umkreist wird. Aber auch die <a href=\"https:\/\/www.corot.de\/german\/Exoplanet\/Transitmethode.html\">Transitmethode<\/a> wird immer wichtiger.&nbsp;<\/p>\n<p>Hier beobachtet man die Helligkeit der Sterne und misst, ob die sich ver\u00e4ndert. Das tut sie nat\u00fcrlich so gut wie immer - kaum ein Stern hat immer exakt konstant die selbe Helligkeit. Aber interessant wird es immer dann, wenn sich die Lichtmenge periodisch \u00e4ndert. Wenn das passiert, ist es erstmal wahrscheinlich, dass man einen <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Ver%C3%A4nderlicher_Stern\">ver\u00e4nderlichen Stern<\/a> entdeckt hat. Es gibt verschiedenste Gr\u00fcnde, warum sich die Helligkeit eines Sterns periodisch \u00e4ndert - manchmal sind es interne Vorg\u00e4nge (z.B. <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Pulsationsver%C3%A4nderlicher_Stern\">Pulsationsver\u00e4nderliche<\/a>), manchmal aber auch externe Gr\u00fcnde wie z.B. bei den Bedeckungsver\u00e4nderlichen. Da umkreisen sich 2 Sterne gegenseitig und mal bedeckt der eine anderen, mal der andere den einen. Und dadurch \u00e4ndert sich nat\u00fcrlich die Gesamthelligkeit, die wir auf der Erde beobachten k\u00f6nnen. <\/p>\n<p>Aber manchmal hat man Gl\u00fcck. Manchmal beobachtet man nur eine ganz kleine, periodisch auftretende Helligkeitsver\u00e4nderung. Man sieht, wie eine Stern f\u00fcr kurze Zeit dunkler wird, seine Helligkeit verringert sich dabei vielleicht nur um Bruchteile eines Prozent (alleine, das wir so etwas mittlerweile messen k\u00f6nnen, ist eine geniale Leistung!). Nat\u00fcrlich gibt es immer noch mehrere M\u00f6glichkeiten, zu erkl\u00e4ren, was man hier beobachtet: aber vielleicht war es ein extrasolarer Planet!<\/p>\n<p>Wenn das Planetensystem des fremden Sterns zuf\u00e4lligerweise gerade so orientiert ist, das wir von der Erde aus genau auf dessen \"Kante\" sehen, dann kann es vorkommen, dass ein Planet genau in unserer Sichtlinie vor dem Stern vorbeizieht. Dabei verdeckt er ein winziges St\u00fcckchen der Sternenscheibe und es gelangt weniger Licht zu uns. Und das kann man messen!<\/p>\n<p>Hier ist ein Beispiel f\u00fcr so eine Entdeckung beim Stern HD 209458:<\/p>\n<form mt:asset-id=\"5101\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\" contenteditable=\"false\"><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-1231611cb954aa5aaaeb723fc071e7f2-OSNanimkurzloop.gif\" onclick=\"window.open('https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-1231611cb954aa5aaaeb723fc071e7f2-OSNanimkurzloop.gif','popup','width=600,height=420,scrollbars=no,resizable=no,toolbar=no,directories=no,location=no,menubar=no,status=no,left=0,top=0'); return false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-30b5516fa08e51607652413bbb8b0ebd-OSNanimkurzloop-thumb-500x350-1.gif\" alt=\"i-30b5516fa08e51607652413bbb8b0ebd-OSNanimkurzloop-thumb-500x350.gif\" \/><\/a><\/form>\n<div align=\"center\"><font style=\"font-size: 0.8em;\"><i><a href=\"https:\/\/www.iac.es\/proyecto\/tep\/transitanim.html\">Bild: TEP-Netword, Deeg &amp; Carrido<\/a><\/i><\/font><\/div>\n<p>Man sieht deutlich, wie w\u00e4hrend des Transits die Helligkeit des Sterns absinkt. Die animierte Lichtkurve zeigt \u00fcbrigens echte Messwerte; die Simulation des Planetentransits dar\u00fcber ist nat\u00fcrlich nur eine k\u00fcnstlerische Darstellung - so etwas kann man in Wirklichkeit nicht beobachten! <br \/><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b><br \/>Aus Lichtkurven werden Planeten<\/b><\/font><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b><br \/><\/b><\/font><br \/>Aus diesen Lichtkurven kann man die Parameter des Planeten bestimmen. Das ist absolut nicht trivial. Um aus der Helligkeits\u00e4nderung eines Sterns auf Bahn und Masse eines ihn umkreisenden Planeten zu schlie\u00dfen, muss man sehr komplexe Analysen durchf\u00fchren und viel mit Modellen und Simulation arbeiten (Ludmila hat <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/planeten\/2008\/10\/superplanet-oder-stellares-strohfeuer.php\">ein bisschen was dar\u00fcber geschrieben<\/a>).<\/p>\n<p>Daf\u00fcr ist es wichtig, den Transit nicht nur einmal, sondern m\u00f6glichst oft zu beobachten. Je mehr Daten man hat, desto genauer werden die Analysen. Nat\u00fcrlich ist das schwierig - denn das bedeutet, dass man das Teleskop genau im richtigen Augenblick auf den Stern richten muss. Aber dann regnet es vielleicht gerade. Oder der Transit findet nicht in der Nacht, sondern am Tag statt. Oder ein Kollege braucht das Teleskop f\u00fcr seine wichtige Forschung. Aber irgendwann (meist viele Monate sp\u00e4ter) hat man es dann geschafft und ausreichend Daten zusammengetragen. Einer der Parameter, die man dann m\u00f6glichst genau bestimmen m\u00f6chte, ist die Umlaufzeit des Planeten. Dazu mu\u00df man z.B. den Zeitpunkt, an dem der Planet exakt in der Mitte vor dem Stern steht, m\u00f6glichst genau bestimmen (an der Kurve oben sieht man schon, wie schwierig das werden kann). <\/p>\n<p>Macht man diese Art der Analyse, und hat man gen\u00fcgend gute Daten, dann kann man die Periode des Planeten und den Transitzeitpunkt oft mit einer Genauigkeit von Minuten oder Sekunden bestimmen! Und wenn man sehr gro\u00dfes Gl\u00fcck hat, macht man vielleicht noch eine zweite Entdeckung: der Planet ist unp\u00fcnktlich!<\/p>\n<p><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b>Warum Planeten zu sp\u00e4t kommen...<\/b><\/font><\/p>\n<form mt:asset-id=\"1787\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\" contenteditable=\"false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-7d45f05cf2f9ab9e316e51891facb094-3planet_tn.jpg\" alt=\"i-7d45f05cf2f9ab9e316e51891facb094-3planet_tn.jpg\" \/><\/form>\n<p>Der Planet findet sich nicht nach der berechneten Zeit wieder exakt am Ausgangspunkt ein, sondern ein bisschen fr\u00fcher oder sp\u00e4ter. Was hat das zu bedeuten? Wahrscheinlich, dass der Planet nicht alleine ist. Um diesen Stern kreist noch mindestens ein zweiter Planet und dessen gravitative St\u00f6rungen ver\u00e4ndern die Bahn des beobachteten Planeten ein wenig. <\/p>\n<p>Durch sorgf\u00e4ltige Analysen dieser Variationen der Transitzeit (Transit Time Variations - TTV), kann man nun auch auf die Eigenschaften des zweiten Planeten schlie\u00dfen. Das funktioniert auch, wenn der zweite Planet <i>nicht<\/i> vor dem Stern vorbeizieht - z.B. weil seine Bahn ein wenig gegen\u00fcber der des ersten Planeten geneigt ist. Obwohl wir ihn also rein aus den Helligkeitsschwankungen nicht identifizieren k\u00f6nnten, verraten ihn die St\u00f6rungen, die er auf den ersten Planeten aus\u00fcbt, schlu\u00dfendlich doch (auf \u00e4hnliche Art und Weise wurde ja auch der <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/12\/neptun-vulkan-und-die-dunkle-materie.php\">Planet Neptun in unserem Sonnensystem entdeckt<\/a>). <\/p>\n<p>Unter Umst\u00e4nden lassen sich auf diese Art und Weise sogar <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/12\/seltsame-welten-trojanerplaneten.php\">Trojanerplaneten<\/a> <a href=\"https:\/\/adsabs.harvard.edu\/abs\/2007ApJ...664L..51F\">entdecken<\/a>! Es w\u00e4re sogar m\u00f6glich, durch die TTVs herauszufinden, ob ein <a href=\"https:\/\/adsabs.harvard.edu\/abs\/2009MNRAS.392..181K\">Exoplanet einen Mond<\/a> hat!<\/p>\n<p>Bis jetzt wurde noch kein neuer Planet \u00fcber TTVs eines Transitplaneten entdeckt (ich hoffe, ich t\u00e4usche mich hier nicht; die Situation bei den Exoplaneten \u00e4ndert sich ja fast t\u00e4glich). Aber Beobachter \u00fcberall auf der Welt sind dabei, diese Methode zu testen und zu nutzen. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis der erste Planet auf diese Weise gefunden wird!<\/p>\n<p>Auch ich beteilige mich ein bisschen daran. Ich bin zwar kein Beobachter - aber man kann ja auch theoretisch berechnen, wo sich in den Exoplanetensystemen \u00fcberhaupt zus\u00e4tzliche Planeten aufhalten k\u00f6nnten und wie dann ihre Auswirkungen auf die Transitzeit eines bekannten Planeten w\u00e4ren. Solche Informationen erleichtern den Beobachtern die Arbeit und ersparen Beobachtungen, die sowieso kein Ergebnis liefern h\u00e4tten k\u00f6nnen. Im Moment bin ich gerade dabei, solche Berechnungen durchzuf\u00fchren - und gespannt, was sich daraus sp\u00e4ter mal f\u00fcr konkrete Ergebnisse ergeben.<\/p>\n<p>Ich finde es jedenfalls wieder mal faszinierend, was man f\u00fcr vielf\u00e4ltige Informationen aus ein klein wenig Licht extrahieren kann. Wir k\u00f6nnen die Sterne nicht untersuchen, wie es z.B. Physiker und Biologen bei ihren Forschungen machen k\u00f6nnen. Wir d\u00fcrfen die Sterne nur ansehen, \"anfassen\" ist verboten. Die gro\u00dfe Entfernung zu ihren Forschungsobjekten hat die Astronomen in dieser Hinsicht besonders kreativ gemacht. Auch wenn uns von den Himmelsk\u00f6rpern nur ein paar Photonen erreichen, haben wir dennoch ein enorm detailliertes Wissen \u00fcber sie!&nbsp; <\/p>\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&#8230;dann hat sie vielleicht ein anderer Planet aufgehalten. Das sich die Planeten nicht so exakt bewegen, wie ein Uhrwerk, wissen wir sp\u00e4testens seit den Arbeiten von Henri Poincar\u00e9 aus dem Jahr 1889. Die St\u00f6rungen im scheinbar regelm\u00e4\u00dfigen Ablauf der Planetenbewegung k\u00f6nnen aber durchaus auch praktisch sein: n\u00e4mlich dann, wenn man neue Planeten entdecken will. 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