Astronomentagung: Tautenburger Forscher stellen Messweltrekord auf

19.02.2003 - (idw) Friedrich-Schiller-Universität Jena

Fortschritt bei der Suche nach anderen Erden

Tautenburg/Weimar (19.02.03) Astronomen der Thüringer Landessternwarte Tautenburg haben in Zusammenarbeit mit Kollegen vom European Southern Observatory (ESO), der University of Texas und der Harvard University einen wichtigen Fortschritt bei der Suche nach erdähnlichen Planeten um andere Sterne erzielt. Wie die Wissenschaftler demonstrieren konnten, haben sie die Messgenauigkeit ihrer Instrumente soweit vorangetrieben, dass es im Prinzip möglich wird, erdähnliche Planeten in der Biozone um einen besonders häufigen Typ Sterne nachzuweisen. Die "Biozone" oder "habitable Zone" ist derjenige Bereich um einen Stern, in dem die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben gegeben sind. Dies präsentierte heute Dr. Martin Kürster von der Thüringer Landessternwarte Tautenburg während einer Astronomentagung in Weimar, die gemeinsam von der Landessternwarte und dem Astrophysikalischen Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena organisiert wird.

Die Arbeitsgruppe unter Leitung von Dr. Kürster beobachtet so genannte M-Zwergsterne mit dem UVES-Spektrographen des Very Large Telescope der ESO in Paranal, Chile. Für die Suche nach Planeten dieser Sterne verwenden die Astronomen eine indirekte Nachweismethode, mit der alle bisher gesicherten Entdeckungen extrasolarer Planeten gelungen sind. Bei dieser Methode wird die so genannte "Radialgeschwindigkeit" der Sterne überwacht, um die Bewegung des Sterns unter dem Schwerkrafteinfluss der unsichtbaren umlaufenden Planeten zu verfolgen.

Nach zweieinhalb Jahren systematischer Beobachtung mehrerer dieser Sterne gelang es den Wissenschaftlern jetzt zu zeigen, dass die Präzision, mit der sie Schwankungen der kosmischen Geschwindigkeit von Sternen messen, es prinzipiell ermöglicht, Planeten von wenigen Erdmassen in den habitablen Zonen um M-Zwergsterne zu finden. Dort besitzen erdähnliche Planeten auf ihrer Oberfläche geeignete Temperaturen für die Entstehung von Leben.

Die erreichte Messgenauigkeit - weltweit ein Rekord - wird sich mit der Zeit noch steigern, je länger die Sterne überwacht werden. So können immer kleinere Bewegungen der Sterne nachgewiesen werden, die auf noch masseärmere Planeten schließen lassen. Dadurch sollte es in einigen Jahren möglich sein, echte Pendants der Erde zu finden. Da die lichtschwachen und massearmen M-Zwergsterne die bei weitem häufigsten Sterne im Universum sind, ist die Suche nach Planeten bei diesen Sternen besonders interessant für die Frage nach der Häufigkeit erdähnlicher Planeten in der Milchstraße.

Mit den bisher durchgeführten Messungen haben die Thüringer Wissenschaftler außerdem neue Erkenntnisse über die Natur der so genannten Aktivität der Sterne gewonnen. Darunter versteht man Erscheinungen wie Sonnenflecken und Konvektion, also turbulente Gasströmungen an der Sternoberfläche, ähnlich wie das Sprudeln in einem Topf mit kochendem Wasser. Diese vom Stern selbst erzeugten Effekte komplizieren die Interpretation genau derjenigen Geschwindigkeits-Messungen, aus denen auf die Existenz von Planeten geschlossen wird. Von daher ist ein genaues Verständnis des Aktivitätsverhaltens von M-Zwergsternen wichtig.

Es zeigte sich nun, dass sich diese lichtschwachen Sterne von den helleren, sonnenähnlichen Sternen in ihrem Konvektionsmuster unterscheiden, also in der Art, wie das Gas in ihren äußeren turbulenten Schichten strömt. Die genaue Analyse ergab auch, dass es prinzipiell möglich ist, die Konvektionsbewegungen von den Bewegungseffekten, die ein umlaufender Planet erzeugt, zu unterscheiden. Dieses Ergebnis erhöht die Chancen für den Nachweis erdähnlicher Planeten noch weiter.

Kontakt:
Dr. Martin Kürster
Thüringer Landessternwarte Tautenburg
Sternwarte 5, 07778 Tautenburg
Tel.: 036427 / 86363
E-Mail: martin@tls-tautenburg.de