{"id":20505,"date":"2012-05-10T10:45:48","date_gmt":"2012-05-10T08:45:48","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/05\/10\/was-man-uber-planeten-erfahren-kann-die-nicht-zu-sehen-sind\/"},"modified":"2025-05-14T16:07:42","modified_gmt":"2025-05-14T14:07:42","slug":"was-man-uber-planeten-erfahren-kann-die-nicht-zu-sehen-sind","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/05\/10\/was-man-uber-planeten-erfahren-kann-die-nicht-zu-sehen-sind\/","title":{"rendered":"Wie man Planeten sehen kann, die nicht zu sehen sind"},"content":{"rendered":"

Astronomie ist die coolste aller Wissenschaften! Ich habe euch letzte Woche erkl\u00e4rt<\/a>, warum das so ist. Astronomen k\u00f6nnen ihre Forschungsobjekte nicht direkt untersuchen sondern nur anschauen. Sie empfangen nur ein paar Photonen aus dem All. Und trotzdem schaffen sie, aus dem wenigen Licht das auf ihre Teleskope trifft, eine Vielzahl an Informationen \u00fcber die Himmelsk\u00f6rper abzuleiten. Aber es geht noch besser! Die Astronomen schaffen es sogar, dem Licht das sie nicht sehen<\/i> Informationen zu entlocken.
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\n55 Cancri ist ein interessanter Stern. Das f\u00e4ngt damit an, dass es sich eigentlich um zwei Sterne handelt. 55 Cancri A ist ein Stern, der der Sonne recht \u00e4hnlich ist. 55 Cancri B befindet sich ungef\u00e4hr 1000 Astronomische Einheiten (AE) entfernt – ist also tausendmal weiter von 55 Cancri A entfernt als die Erde von der Sonne – und ist ein kleiner roter Zwergstern. Und dann gibt es dort noch jede Menge Planeten!<\/p>\n

55 Cancri A wird gleich von 5 Planeten umkreist! Vier davon sind gro\u00dfe Gasriesen wie Jupiter und Saturn. Einer – 55 Cancri e – ist eine sogenannte Supererde<\/i>. Der Planet ist doppelt so gro\u00df wie die Erde aber ungef\u00e4hr acht mal massereicher. Ein Besuch dort w\u00e4re f\u00fcr uns Menschen nicht sehr angenehm. Der Planet befindet sich \u00e4u\u00dferst dicht an seinem Stern. Der Abstand betr\u00e4gt nur zwei Millionen Kilometer (Die Erde ist knapp siebzig Mal weiter von der Sonne entfernt). Es ist dort also enorm hei\u00df. Wie<\/i> hei\u00df es tats\u00e4chlich ist, haben nun Wissenschaftler aus den USA und Belgien herausgefunden. Und zwar durch eine Untersuchung des Lichts, dass sie nicht<\/i> sehen konnten.<\/p>\n

\"i-f72bdde12be093ffbacdc2c6377493e4-55cancrie-thumb-500x400.jpg\"<\/a><\/form>\n
55 Cancri e und sein Stern (K\u00fcnstlerische Darstellung: NASA\/JPL-Caltech<\/a>)<\/small><\/em><\/div>\n

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Entdeckt wurde 55 Cancri e im Jahr 2004. Man benutzte damals die sogenannte Radialgeschwindigkeitsmethode<\/i>. Die Gravitationskraft die 55 Cancri e auf seinen Stern aus\u00fcbt, l\u00e4sst diesen ein klein wenig hin und her wackeln. Dieses Wackeln kann man messen. Der Planet selbst ist zu klein, um ihn direkt zu sehen, deswegen ist man auf solche indirekten Methoden angewiesen. Es gibt aber noch andere Methoden, um den Planet zu untersuchen. Von der Erde aus gesehen zieht 55 Cancri e immer wieder genau vor seinem Stern vor\u00fcber. Wenn er direkt vor dem Stern steht, dann blockiert er ein wenig von dessen Licht und auch das kann man messen. Mit dieser Transitmethode<\/i> wurden ebenfalls schon viele Planeten entdeckt.<\/p>\n

Die Wissenschaftler haben in diesem Fall aber etwas anderes gemacht. Sie haben nicht gewartet, bis der Planet vor<\/i> dem Stern stand. Sie haben ihre Beobachtungen gemacht, als er sich gerade hinter<\/i> ihm befand! Dann kann man den Planeten nat\u00fcrlich nicht sehen. Aber das, was man nicht sehen kann, verr\u00e4t uns trotzdem einiges \u00fcber seine Eigenschaften. Von der Erde aus gesehen gibt es drei verschiedene M\u00f6glichkeiten. Entweder der Planet steht vor<\/i> dem Stern. Dann blockiert er ein wenig Licht des Sterns. Oder er steht neben<\/i> dem Stern. Dann sehen wir das Licht des Sterns und auch ein wenig vom Licht, dass der Planet in unsere Richtung reflektiert. Schlie\u00dflich kann der Planet noch hinter<\/i> dem Stern stehen. Dann sehen wir nur<\/i> das Licht des Sterns. Am wenigsten Licht empfangen wir im ersten Fall. Das meiste Licht sehen wir im zweiten Fall, wenn wir Licht von Stern und Planet bekommen. Kriegen wir nur das Licht des Sterns zu sehen, so wie im dritten Fall, ist das auch weniger, allerdings nicht so wenig wie im ersten Fall. Man nennt das daher auch „sekund\u00e4ren Transit“.<\/p>\n\"i-6ad9728dddf0dfa6403f25bfd7d1eef1-ssc2012-07a_Med-thumb-500x400.jpg\"<\/a><\/form>\n

Diesen sekund\u00e4ren Transit haben die Wissenschaftler mit Hilfe des Spitzer-Weltraumteleskops beobachtet<\/a>. Wir wissen also nun, wie viel Licht der Stern alleine aussendet. Und wir wissen, wie viel Licht Stern und Planet gemeinsam abstrahlen. Und da wir beides wissen, k\u00f6nnen wir zur\u00fcck rechnen und den Anteil des Lichts bestimmen, der nur vom Planeten alleine kommt! Wir haben den Planeten also „gesehen“ und zwar, in dem wir ihn beobachtet haben, als er gerade nicht zu sehen war… \ud83d\ude09<\/p>\n

Spitzer ist ein Infrarotteleskop und deswegen besonders gut geeignet um herauszufinden, wie warm etwas ist. Und 55 Cancri e ist enorm warm. Die Daten sagen, dass es dort gewaltige 2360 Kelvin hat! (Die Ungenauigkeit bei den Messungen betr\u00e4gt etwa 300 K). Das ist sogar noch hei\u00dfer, als es eigentlich sein sollte. Geht man davon aus, dass der Planet die gesamte Energie, die er von seinem Stern aufnimmt auch wieder abstrahlt, dann sollte seine sogenannte Gleichgewichtstemperatur nur 1950 Kelvin betragen. Um die erh\u00f6hte Temperatur zu erkl\u00e4ren gibt es verschiedene M\u00f6glichkeiten. Es kann sein, dass der Planet die Energie nicht ganz gleichm\u00e4\u00dfig abgibt. Das ist sogar recht wahrscheinlich, denn ein Planet der sich so nahe an seinem Stern befindet f\u00fchrt eine sogenannte „gebundene Rotation“ aus. Das hei\u00dft, er zeigt dem Stern immer die selbe Seite, so wie der Mond immer die selbe Seite in Richtung Erde zeigt. Grund daf\u00fcr sind – so wie beim Mond – die Gezeitenkr\u00e4fte, die vom Stern auf den Planeten wirken. Es ist also auf einer H\u00e4lfte des Planeten immer Tag und auf der anderen immer Nacht. Die Tagseite wird dabei nat\u00fcrlich enorm hei\u00df; viel hei\u00dfer als die Nachtseite. Damit der Planet die Energie gleichm\u00e4\u00dfig abgeben kann, muss Energie von der Tag auf die Nachtseite transportiert werden und wie das abl\u00e4uft h\u00e4ngt von der Zusammensetzung seiner Atmosph\u00e4re ab. Der Planet k\u00f6nnte einen felsigen Kern haben der von einer dicken Schicht aus \u00fcberkritischen Wasser<\/a> umgeben ist. Das ist Wasser, dass weder fl\u00fcssig noch gasf\u00f6rmig ist, sondern sich bei hohen Temperaturen und hohen Dr\u00fccken ganz anders verh\u00e4lt. Es kann aber auch sein, dass die Atmosph\u00e4re ganz anders aussieht und Spitzer gerade eine Schicht beobachtet hat, die hei\u00dfer ist als die Gleichgewichtstemperatur. So etwas hat man auch schon bei anderen Planeten beobachtet – allerdings noch nie in diesem Ausma\u00df.<\/p>\n

Es ist also noch nicht ganz klar, was 55 Cancri e wirklich f\u00fcr ein Planet ist. Wir werden noch mehr Beobachtungsdaten brauchen, um das festzustellen. Aber ich bin zuversichtlich, dass die Astronomen das schaffen werden. Sie werden das wenige Licht aus dem All sie mit ihren Teleskopen sehen zu nutzen wissen. Und auch das Licht, das sie nicht sehen…\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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