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Keine Planetenjagd funktioniert ohne internationale Kooperation

Für den Erfolg der Mission war die Beobachtung von möglichst vielen Sternen unerlässlich. Nur ein Bruchteil der Planeten in der Milchstraße zieht, von der Erde aus gesehen, tatsächlich vor einem Stern entlang. Der Durchgang eines Planeten vor einem Stern lässt sich nur beobachten, wenn wir recht genau von der Seite auf die Ebene der Umlaufbahn eines Planeten schauen. Schauen wir hingegen von oben auf ein Planetensystem herab, wird niemals einer der Planeten vor dem Stern entlangziehen und mit dieser Methode entdeckt werden.

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Um nach der Beobachtung von leichten Helligkeitsschwankungen auf einen möglichen Planeten zu schließen, ist dabei viel Analysearbeit nötig. Sonnenflecken können ähnliche Signale erzeugen, verändern sich aber im Lauf der Zeit. Manche Sterne verändern aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften ihre Helligkeit, was durch Unregelmäßigkeiten auffallen könnte oder erst nach weiteren Untersuchungen des Sterns.

Gaia-Mission lieferte wichtige Daten

Wenn der Planet echt ist, können dessen Größe und Entfernung vom Stern nicht direkt gemessen werden. Zuerst muss aus den bekannten Daten des Sterns dessen Durchmesser geschätzt werden. Theoretische physikalische Modelle liefern Zusammenhänge zwischen der Helligkeit, der Farbe, der Masse und dem Durchmesser eines Sterns. Teilweise können diese Modelle auch überprüft werden, etwa durch die interferometrische Messung des Durchmessers sonnennaher Sterne. Auch die Umlaufzeiten von Doppelsternen mit unterschiedlichen Eigenschaften liefern Hinweise auf deren Masseverhältnisse und damit Chancen zur Überprüfung der Theorie.

Zur Bestimmung der echten Helligkeit eines Sterns und damit des Durchmessers und der Masse, muss auch dessen Entfernung bekannt sein. Hier lieferte die europäische Astrometrie-Mission Gaia wichtige Daten durch die genaue Vermessung und Entfernungsbestimmung von rund 1,7 Milliarden Sternen.

Entdeckte Planeten werden genauer untersucht

Mit all diesen Daten können Masse und Durchmesser des Sterns geschätzt werden. Der Helligkeitsabfall beim Durchgang des Planeten liefert die Größe im Verhältnis zum Stern. Aus dem Zeitabstand wiederholter Durchgänge des Planeten vor dem Stern kann - über die Masse des Sterns und die Gravitationsgesetze - die Entfernung des Planeten vom Stern bestimmt werden. Interessante Planeten können anschließend mit anderen Teleskopen weiter untersucht werden. Mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode kann die Masse des Planeten im Vergleich zum Stern bestimmt werden, insofern der Planet schwer genug und dem Stern nah genug ist, um ein messbares Signal zu liefern.

Wenn die Masse messbar ist, kann anschließend die Dichte des Planeten untersucht werden und der Planet als Gasriese oder eher steiniger Planet wie die Erde klassifiziert werden. Auf diese Weise gelangten die Forscher schließlich zu der Erkenntnis, dass wohl zwischen 20 und 50 Prozent der sonnenähnlichen Sterne Planeten haben, auf denen flüssiges Wasser existieren könnte. Aber das alles wurde nur durch internationale Kooperation verschiedener Missionen und die Kombination ihrer Datensätze überhaupt möglich.

Die Wahl des Schmidt-Teleskops war dadurch bedingt, dass Kepler einen möglichst großen Bereich des Himmels mit einem Teleskop abbilden sollte. Die beobachtete Fläche am Himmel, von mehr als 100 Quadratgrad, entspricht einem Feld mit mehr als dem 20fachen Monddurchmesser. Selbst die neueste und größte Kamera des Weltraumteleskops Hubble bildet dagegen nur eine Fläche von einem Zehntel des Monddurchmessers ab.

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 Kepler: Der Planetenjäger geht in die ewigen JagdgründeDas Schmidt-Teleskop machte Kepler einzigartig 
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NaiZyy 01. Nov 2018

klar ist auftanken möglich, ist ja eh nur virtuell

teenriot* 01. Nov 2018

Der "Brüller" ist immer noch: 200-400 Mio pro Woche an ungenutzt weggeworfenen...

David64Bit 01. Nov 2018

Kommt auf den Test an ;)

teenriot* 31. Okt 2018

Nicht die Fortschritte an sich sind beeindruckend sondern auch die gesteigerte Routine in...

M.P. 31. Okt 2018

Aber sie wird sich bevorzugt in Richtung der optischen Achse verformen.... Einen...


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