ForschungZwei neue erdähnliche Planeten entdeckt

18. Juni 2019

Internationales Forscherteam mit Heidelberger Beteiligung findet Begleiter von „Teegardens Stern“

Mit dem hochkomplexen Messgerät CARMENES hat ein Team von Forschern aus Deutschland und Spanien zwei neue erdähnliche Planeten entdeckt. Sie umkreisen einen unserer nächsten Nachbarsterne – „Teegardens Stern“, der sich nur 12,5 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Einer seiner beiden Begleiter ist der Erde ähnlicher als alle anderen bekannten Planeten. Wissenschaftlicher Leiter des CARMENES-Projekts ist Prof. Dr. Andreas Quirrenbach, Direktor der Landessternwarte Königstuhl, die zum Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg gehört. Die Forschungsergebnisse wurden in „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Künstlerische Darstellung von „Teegardens Stern“

CARMENES ist ein neuartiges astronomisches Instrument, mit dessen Hilfe erdähnliche Planeten – speziell Planeten um leichte, das heißt massearme Sterne – aufgespürt werden können. Es kommt am 3,5-Meter-Spiegelteleskop des Calar Alto Observatoriums nahe Almería in Südspanien zum Einsatz. Das aus zwei Spektrographen bestehende Messgerät wurde von einem internationalen Konsortium aus elf deutschen und spanischen Institutionen geplant und gebaut; an Konstruktion und Betrieb sind Wissenschaftler der Landessternwarte Königstuhl maßgeblich beteiligt. Sie haben einen der beiden CARMENES-Spektrographen gebaut und sind jetzt vor allem dafür zuständig, die Qualität der Daten kontinuierlich zu überwachen und zu verbessern.

„Teegardens Stern“ gehört zu den kleinsten aktuell bekannten Sternen. Er ist rund zehnmal leichter als die Sonne und weist eine Temperatur von rund 3.000 Grad Celsius auf. Obwohl der Stern der Erde so nahe ist, wurde er erst 2003 entdeckt. Das CARMENES-Team hatte „Teegardens Stern“ rund drei Jahre lang beobachtet und dabei verfolgt, wie sich seine Geschwindigkeit regelmäßig ändert. Die Auswertung der Daten durch Astrophysiker der Universität Göttingen zeigt eindeutig die Existenz von zwei Planeten. Nach Angaben der Wissenschaftler gleichen sie den inneren Planeten unseres Sonnensystems und sind nur wenig schwerer als die Erde; sie befinden sich in der sogenannten bewohnbaren Zone, in der Wasser in flüssiger Form vorhanden sein kann. „Teegardens Stern“ ist der kleinste Stern, bei dem bisher die Masse eines Planeten direkt gemessen werden konnte.

Wie Prof. Quirrenbach erläutert, sind Planetensysteme um ähnliche Sterne zwar bekannt; sie wurden bisher aber immer mit der Transitmethode nachgewiesen. Dafür müssen die Planeten für uns sichtbar vor dem jeweiligen Stern vorbeziehen und diesen für einen Moment verdunkeln, was aber nur bei einem außerordentlich geringen Teil aller Planetensysteme passiert. Der Nachweis der beiden Planeten von „Teegardens Stern“ wurde möglich durch die Daten von CARMENES, aus denen sich mit bislang unerreichter Empfindlichkeit die Bahnen von Planeten um sogenannte kühle Sterne herauslesen lassen.

Im Projekt CARMENES suchen deutsche und spanische Wissenschaftler seit 2016 nach Planeten um Sterne in der Umgebung unserer Sonne. Kooperationspartner sind die Universitäten Göttingen, Hamburg und Heidelberg, das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, die Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Institute des Consejo Superior de Investigaciones Científicas, das Instituto de Astrofísica de Canarias, die Universidad Complutense de Madrid und das Calar Alto Observatorium. Mit den jetzt entdeckten Planeten ist die Zahl ihrer Neuentdeckungen auf elf gestiegen. Die Beteiligung der Universität Heidelberg an CARMENES wurde vom Land Baden-Württemberg, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und von der Klaus-Tschira-Stiftung gefördert.

Originalveröffentlichung

Mathias Zechmeister et al.: The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs – Two temperate Earth-mass planet candidates around Teegarden’s Star. Astronomy & Astrophysics (2019),

https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935460

Kontakt