Astrophysik: Gravitationslinsen

Astrophysik: Gravitationslinsen

Planeten in fernen Sonnensystemen

Vor acht Jahren entdeckten Astronomen erstmals einen Planeten, der eine ferne ”Sonne” umläuft. Der Nachweis beruhte darauf, dass der Zentralstern durch den Trabanten zu einer Bewegung um den gemeinsamen Schwerpunkt veranlasst wird, und dieses sich durch eine periodische Verschiebung der Spektrallinien der ”Sonne” bemerkbar macht. Allerdings sind mit dieser Methode mit irdischen Teleskopen nur relativ grosse Planeten nachweisbar.

Gravitationslinseneffekte ermöglichen es, auch Exoplaneten mit der Grösse der Erde nachzuweisen. Das Verfahren basiert auf folgenden Überlegungen:

- Das Licht einer fernen Quelle erreicht nur zu einem sehr kleinen Anteil auf direktem Weg einen Beobachter auf der Erde.

- Zieht zwischen der Quelle und der Erde eine ferne ”Sonne” vorbei, wird durch diese Gravitationslinse das Licht gebündelt und die Quelle wirkt heller. Diese vorübergehende Helligkeitszunahme hat die Gestalt einer glockenförmigen Kurve.

- Wird die Gravitationslinse von einem Planeten umkreist, so macht sich dies durch eine zusätzliche "Zacke" auf dieser Helligkeitskurve bemerkbar.

Der erste im Jahre 2003 mit Hilfe des Linseneffekts beobachtete Planet hat die anderthalbfache Masse des Jupiter. Ein zweiter Planet wurde in diesem Jahr entdeckt, und mit Verfeinerung der Beobachtungsverfahren ist zu erwarten, dass mit Hilfe von Gravitationslinsen in den nächsten Jahren etliche Exoplaneten identifiziert werden können.

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