CL026 - Auf der Suche nach Exoplaneten mit Jana Steuer

Die Episode über Exoplanetenforschung und Frustration im Astronomiestudium

Einleitung

Cosmic Latte hat Zuwachs bekommen! Die Astronomin Jana Steuer hat sich zu uns an den Kaffeetisch gesellt. Während Elka noch in Argentinien ist, erzählt Jana wie es unerwarteterweise und zur Freude ihres Vaters dazu kam, dass sie Astronomie studierte und sich den Sternen zuwandte.

Wer ist Jana?

Nach ihrem Studium verbrachte Jana zahllose Nächte am Wendelstein Observatorium und vergrub sich in den Daten von TESS um nach Exoplaneten Ausschau zu halten.

Wie man einen Exoplaneten entdeckt

In den Medien wurde wieder die Entdeckung eines Exoplaneten gefeiert. Das Besondere: HD 63433 d ist ein erdgroßer Planet, der um einen sonnen-ähnlichen Stern kreist. Allerdings ist er so nah an seinem Stern, dass er ihm immer dieselbe Seite zuwendet, was ihn zu einer regelrechten Hölle mit Lavaozeanen macht. Mit Leben ist dort nicht zu rechnen, aber vielleicht ja anderswo.

Seit Mitte der 1990er Jahre, als man den ersten Exoplaneten entdeckte, wurden bereits über 5000 detektiert.

Die meisten wurden mit der Transitmethode gefunden. Diese Methode beruht auf der Beobachtung der Helligkeitsabnahme eines Sterns, die eintritt, wenn ein Planet von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorbeizieht (Transit). Die Helligkeit des Sterns nimmt geringfügig ab, während der Planet den Stern teilweise verdeckt. Diese Methode ist besonders effektiv bei der Entdeckung von großen Planeten, die nahe um kleine Sterne kreisen, da diese Konstellation häufigere und deutlichere Transits erzeugt.

Eine weitere Möglichkeit zur Entdeckung ist die Messung der Radialgeschwindigkeit: Diese Technik misst die Geschwindigkeitsänderungen eines Sterns aufgrund der gravitativen Wechselwirkung mit einem umkreisenden Planeten. Wenn ein Planet einen Stern umkreist, führt die gegenseitige Anziehungskraft dazu, dass der Stern sich in einer kleinen, kreisförmigen oder elliptischen Bahn bewegt. Diese Bewegung verursacht Dopplerverschiebungen im Licht des Sterns, die mit Spektrographen gemessen werden können.

Neue Möglichkeiten mit dem JWST

Das James Webb Space Telescope (JWST) ermöglicht es nun, die Atmosphäre der fernen Planeten zu untersuchen. Ein spannender Zeitpunkt für die Forschung. Denn erstmals ist man in der Lage, Elemente wie Wasser, CO2 oder Methan nachzuweisen. Es scheint nur mehr eine Frage der Zeit zu sein, bis wir auch Bio-Signaturen entdecken. Dies wäre eine wahre Sensation, denn die könnten den Nachweis nach außerirdischen Lebens liefern. Beim Stern K2-18b soll das angeblich schon gelungen sein, aber das sehen nur die Medien so; die Wissenschaft ist noch ein wenig zurückhaltender. Aber die Chancen stehen gut, dass es in naher Zukunft bald tatsächlich gelingt.

Weiterführende Links:

Planethunters: Das aktuelle Projekt ist leider bereits abgelaufen. Aber bis es neue Daten gibt, kann man sich trotzdem die älteren Lichtkurven selbst ansehen und ein Gefühl dafür bekommen, wie Signale dort aussehen!

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