Streulicht von Staub um Planeten-Kandidat Fomalhaut b

Es war eine der Sensationsmeldungen des Jahres 2008: Ein über die Jahre 2004 und 2006 wandernder Lichtpunkt nahe des Staubgürtels des Sterns Fomalhaut (alpha PsA) wurde für die erste Abbildung eines extrasolaren Planeten gehalten. Nach weiteren Beobachtungen wuchs aber die Skepsis gegenüber der planetaren Natur von Fomalhaut b und die Fachwelt fragt sich seitdem, was man da eigentlich beobachtet bzw. fotografiert hatte. Heute, fast 4 Jahre nach der Bekanntmachung des Planetenfundes, erschien online ein neuer Fachartikel, in dem noch einmal neu analysierte Astrometrie-Daten und spektrale Eigenschaften vorgestellt werden.

Darin kommen die Autoren zum Ergebnis, dass der Planeten-Kandidat Fomalhaut b maximal nur 2 Jupitermassen schwer sein kann und von einem dichten Staubkokon (mit etwa 0,26 AE Radius (570 Jupiterradien)) umgeben wird. Denn nach der neuen Datenanalyse gehen die Astronomen davon aus, dass der visuell 25,0mag schwache Punkt nur gestreutes Sternlicht von der Staubhülle (vielleicht eine zirkumplanetare Scheibe) um den Planeten ist. Die Aufnahme zeigte also nicht im Wortsinne ein direktes Foto eines Exoplaneten, dennoch halten die Autoren die Planetennatur von Fomalhaut b für „very plausibly (even ‚likely‘)“.

NASA, ESA, Paul Kalas

25.10.2012

Tatooine-Planet erste Entdeckung der Planet Hunters

Mit 13,7mag gehört KIC 4862625 zu den helleren Sternen des Weltraumteleskops Kepler. Hierbei handelt es sich um einen Bedeckungsveränderlichen aus zwei Sternen auf der Hauptreihe (weißer F-Stern mit 1,5 Sonnenmassen und roter M-Stern mit 0,4 Sonnenmassen), die ihrerseits von einem weiter außen liegenden Sternpaar umkreist werden. Und so verrückt es sich anhört: In diesem System aus vier Sonnen läuft auf einer stabilen Bahn ein jetzt entdeckter Exoplanet. Es ist aber nicht nur der erste bekannte extrasolare Planet in einem Vierfachsystem, sondern außerdem der erste bestätigte Fund der Planet Hunters, weshalb der Exoplanet PH1 genannt wird.

PH1 ist halb so schwer wie Jupiter und mit 6 Erddurchmessern auch halb so groß wie Jupiter. Ausgehend von einer angenommenen Albedo von 0,3 berechneten die Entdecker für den Gasplaneten eine Temperaturabschätzung von 500 bis 600 Kelvin. Wie der Planet Tatooine im Star-Wars-Universum umkreist der neue Kepler-Planet auch zwei Sonnen. Die beiden Zentralsterne umrundet er in etwas über 0,6 AE Abstand und braucht für einen Orbit 4,6 Monate. Die beiden sich bedeckenden Sonnen brauchen für einen Umlauf nur 20 Tage, ihr gegenseitiger Abstand beträgt weniger als 0,2 AE und der erst mit adaptiver Optik entdeckte weiter außen liegende Doppelstern ist 1.000 AE entfernt bzw. 0,7 Bogensekunden am Himmel.

PH1 ist die erste Entdeckung des 2010 gegründeten Amateur-Planetensucher-Projekts Planet Hunters. Vor einer Woche fanden sie im Datenwust von Kepler angebliche Signale eines ersten Exomondes.

Haven Giguere/Yale University

17.10.2012

Große Exoplaneten-Entdeckung angekündigt

Was steckt hinter der ESO-Mitteilung einer Major Exoplanet Discovery? Vor gut einer Stunde begann um 16:00 MESZ eine Videokonferenz, an der immerhin 75 Presseleute(!) teilnehmen, für die allerdings noch bis morgen um 19:00 MESZ ein Embargo gilt. „The Wednesday ESO presser „to Announce Major Exoplanet Discovery“ will have one of the biggest stories in years. But my lips are sealed …“, war bisher nur bei Twitter zu lesen und so bleibt uns bis dahin nur das Spekulieren. Hat man vielleicht den ersten extrasolaren Gesteinsplaneten mit Stickstoff-Sauerstoff-Atmosphäre entdeckt? Morgen Abend wissen wir’s.

Übrigens hat die ESO vor genau 11 Tagen ihr 50-jähriges Bestehen gefeiert; auch online in Blog-Form.

16.10.2012

[Nachtrag] Kurz vor Mitternacht wurde nun doch schon offiziell die Katze aus dem Sack gelassen. Nach jahrelanger Suche mit HARPS nach Exoplaneten im Alpha-Centauri-System, scheint man nun fündig geworden zu sein. Bei der Entdeckung handelt es sich um einen Gesteinsplaneten mit einer Erdmasse, der sich mit einer Umlaufzeit von 3,2 Tagen um alpha Cen B bewegt. Der ersten News-Meldung und einem Live-Blog-Bericht folgte gleich der offizielle ESO-Pressetext (inkl. des Papers) und jetzt ist es nur noch eine Frage von Stunden, bis man die Schlagzeile  „James Camerons Avatar-Planet gefunden“ – der sich bei alpha Cen A befindet – lesen wird.

17.10.2012

55 Cnc e: Angeblich ein Diamantplanet?

Erst vor fünf Monaten hatten Astronomen basierend auf den neuesten Beobachtungsdaten ein Modell von 55 Cnc e als Supererde mit einer dichten Atmosphäre aus superkritischem Wasser entworfen, und nun wird weiter spekuliert, ob der Exoplanet vielleicht noch viel exotischer ist. Denn drei Forscher – u.a. von der Yale University – nehmen ausgehend des etwas höheren Verhältnisses von Kohlenstoff zu Sauerstoff des Heimatsterns 55 Cnc an (im Vergleich zum solaren Wert), dass die ursprüngliche protoplanetare Gasscheibe ebenfalls reicher an Kohlenstoff war und entwickelten jetzt daraus ein neues Planetenmodell.

Aus diesem chemischen Unterschied schließen sie, dass das Innere des Gesteinsplaneten 55 Cnc e nicht mit Merkur, Venus und Erde vergleichbar ist, sondern eine Exowelt aus reichlich Kohlenstoff darstellen könnte. Angesichts der achtfachen Erdmasse und der doppelten Erdgröße ergibt sich eine mittlere Dichte von 5,9 g/cm³, so dass der vermutete Kohlenstoffanteil als Diamant vorhanden wäre, wodurch die Presse den Exoplaneten letzte Woche ziemlich reißerisch zum Diamantplaneten machte. Ob aber tatsächlich nur (die mittlere Dichte der Erde liegt auch nur bei 5,5 g/cm³) die etwas andere chemische Zusammensetzung des fernen Sterns den Planeten zu einer kohlenstoffreichen Supererde macht, ließe sich nur mit einer Probe beweisen.

Ob 55 Cnc e bei einem Kohlenstoffanteil von einem Drittel der Gesamtmasse des Planeten als Diamant wirklich 10 hoch 29 Karat hätte? Selbst in der Spektroskopie von Exoplaneten bleibt eben vieles einfach eine Vermutung.

15.10.2012

Supernova-Kandidat 2009ip bei 14,0mag beobachtet

In den letzten Wochen hat sich der veränderliche und sehr massereiche Sterngigant 2009ip in einen Supernova-Kandidaten verwandelt (siehe meine ausführlichen Beiträge hier und hier), so dass durchaus mit einer sehr hellen Sternexplosion vom Typ IIn zu rechnen ist. Aber wie sich der sterbende Stern weiter entwickelt, kann selbst die Fachwelt nicht vorhersagen.

Erst gestern Abend ergab sich die Gelegenheit – völlig wolkenlos und kein störender Mond – mit meinem Dobson den Punkt bei -29° Deklination anzupeilen. Wegen der Horizontnähe fuhr ich ein Dorf weiter zu einer Anhöhe, wo ich meinen 12-Zöller aufbauen konnte. Die Akkus im Rotlicht waren leer und dummerweise hatte ich auch ein Fernglas vergessen, aber mit dem Sucher konnte ich mich auch so recht schnell von alpha PsA (Fomalhaut) zu lambda PsA manövrieren. Mit steigender Vergrößerung war die richtige Position nahe zweier 12,0mag-Sterne gut zu finden.

Es musste mindestens das 9mm-Okular sein, um überhaupt blickweise und grenzwertig indirekt etwas wahrzunehmen; das 6mm bestätigte die Anwesenheit eines Lichtpunkts und die Position konnte ich nach der Beobachtung mit den Fotos in Übereinstimmung bringen. Ich meine außerdem teilweise auch die Galaxie NGC 7259 gesehen zu haben. Aufgrund der Grenzwertigkeit war die Helligkeit nicht leicht zu bestimmen, dennoch schätzte ich sie grob auf 14,0mag. Das passt wiederum sehr gut zu den aktuellen Schätzungen, denn nach der beobachteten Helligkeitssteigerung Anfang Oktober, scheint sie jetzt wieder um eine halbe Größenklasse gefallen zu sein.

Es bleibt also spannend bei dem veränderlichen Supernova-Kandidaten 2009ip.

11.10.2012

Erster Hinweis auf einen Exomond?

Er ist halb so groß wie unsere Sonne, 4.100 Kelvin heiß und hat eine scheinbare Helligkeit von 15,2mag – ein ferner Stern im Kepler-Feld mit der Bezeichnung KIC 6867155. Er wird in einem Abstand von rund 0,6 AE von einem 160 Kelvin kühlen Gasriesen umkreist, der mit etwa 90.000 Kilometern Durchmesser Dreiviertel der Größe Saturns aufweist, und von der Erde aus betrachtet alle acht Monate vor seinem Heimatgestirn vorüberzieht.

Bei der Auswertung der mit dem Kepler-Satelliten aufgenommenen Lichtkurven stellte die Planet Hunters-Gruppe eine Unregelmäßigkeit fest. Bei zwei von drei beobachteten Transits von KIC 6867155 fanden sich Hinweise auf die Anwesenheit eines zweiten Objekts. Wenn also hier tatsächlich ein Objektpaar immer zusammen vor dem Stern vorüberzieht, dann liegt die Vermutung nahe, dass es sich bei dem zweiten Objekt um einen Mond handeln könnte. Mit der präzisen Analyse der Lichtkurvenprofile hält man einen erdgroßen Exomond für denkbar.

Kian Jek postete dazu im Forum der Planet Hunters: „I’ve redone the computations you made and I see the presence of TDVs, transit duration variations, which seem significant, and may indicate the presence of a large exomoon, one as large as 1x RE(!) based on the unusual profile of transit 2.“ Weitere Untersuchungen sind nötig, denn auch der große Gasplanet mit achtfacher Erdgröße ist aktuell nur ein Exoplaneten-Kandidat.

10.10.2012

Supernova-Kandidat 2009ip zurzeit bei 13,8mag

Wie vor einer Woche geschrieben können zurzeit Profi- wie Hobbyastronomen gewissermaßen live die Entwicklung eines veränderlichen und massereichen Sterngiganten zu einer hellen Supernova verfolgen. Zumindest lassen dies die aufgenommenen Spektren vermuten, die für eine Supernova des IIn-Typs sprechen. Außerdem erfährt man über die Telegramm-Meldungen beinahe täglich (27.09., 28.09., 30.09., 02.10., 05.10.) Neues von den Beobachtungen mit Groß- bzw. Weltraumteleskopen; es wurde sogar ein Paper zur aktuellen Aktivität eingereicht.

Eher untypisch für eine Supernova nimmt die Helligkeit des Übergangsobjekts 2009ip nur sehr langsam zu, was vermutlich auf eine optisch dichte Hülle (LBV-Sterne sind von gewaltigen Gasmassen umgeben) zurückzuführen ist. Zum Monatswechsel lag die Helligkeit schon bei 14,0mag, gestern wurden nun 13,8mag gemeldet, so dass das Objekt jetzt auf Platz 1 der bekannten Supernova-Homepage steht. Es bleibt auf jeden Fall spannend.

05.10.2012

Extrasolare Planetenbedeckung erstmals beobachtet

Japanische Astronomen fanden in den Daten des Weltraumteleskops Kepler eine „lucky lightcurve“, die sie als eine gegenseitige Planetenbedeckung interpretieren. KOI-94, so die Bezeichnung des Sterns, hat sonnenähnliche Eigenschaften (1,25 Sonnenmassen, 1,65-fache Sonnengröße, 6.100 Kelvin, 4 Milliarden Jahre alt), ist am Himmel 12,4mag hell und soll von insgesamt vier Exoplaneten-Kandidaten umkreist werden. Bei der Analyse eines Transitereignisses von Mitte Januar 2010 fanden die Forscher nun eine Unregelmäßigkeit, wobei sie eine partielle Bedeckung von zwei Planeten für möglich halten. Der größere und mit 54 Stunden Umlaufzeit langsamere Planet KOI-94.03 bedeckt bei seinem Transit teilweise den schnelleren (22 Stunden Umlaufzeit) bzw. überholenden KOI-94.01. Sternflecken oder andere Ursachen schließt die Forschergruppe aus.

04.10.2012

LBV-Stern 2009ip jetzt eine echte Supernova?

Als Ende August 2009 ein heller werdender Stern in der Galaxie NGC 7259 entdeckt wurde, hielt man ihn fälschlich für eine Supernova, die auch gleich die Bezeichnung 2009ip erhielt. Die weitere Untersuchung zeigte dann aber, dass es sich dabei lediglich um eine normale Eruption eines LBV-Sterns (Luminous Blue Variable, Leuchtkräftiger Blauer Veränderlicher), wie man sie etwa von dem bekanntesten LBV-Vertreter eta Car kennt, handelte. Der LBV-Stern behielt seine irritierende Bezeichnung SN 2009ip und seitdem verfolgte man so die veränderliche Entwicklung in der letzten Phase eines Sternlebens mit anfangs 60 bis 80 Sonnenmassen.

Vor einem Monat kamen die ersten Meldungen eines neuen Helligkeitsausbruchs, Ausdehnungsgeschwindigkeiten von bis zu 13.000 km/s konnten mit Mitte September durchgeführter Spektroskopie ermittelt werden und man stellte bereits fest: „SN 2009ip: an LBV becomes a real supernova“. Die Helligkeit sank danach wieder um 0,8mag, am 24. September wurde sie zu 17,7mag bestimmt und quasi noch am selben Tag registrierte man schon wieder eine dramatische Helligkeitszunahme: „The current brightness suggests that SN 2009ip has indeed become a supernova“. Wie gestern berichtet wurde, konnte durch Nachbeobachtungen mit dem Swift-Weltraumteleskop eine Helligkeitssteigerung um 3 Größenklassen in 3,5 Tagen festgestellt werden; aktuell soll der ausbrechende Stern bereits wieder 14,9mag hell sein.

Die neuesten Spektraluntersuchungen wurden in der letzten Nacht zwischen 6:00 und 10:00 MESZ auf dem Kitt Peak in Arizona durchgeführt. Im Spektrum zeigen sich nun Anzeichen für eine Typ-IIn-Supernova, deren Beginn die Astronomen vor ein paar Wochen direkt verfolgen konnten. Wenn der LBV-Stern tatsächlich jetzt gerade in einer IIn-Supernova explodiert, dann ist mit absoluten Helligkeiten von -20,0 bis -22,0mag zu rechnen. Mit einem Vergleich der Zahlen des 2009er Ausbruchs könnte die Sternexplosion sogar die 10. oder 11. Größenklasse erreichen! Auch wenn sich die Galaxie NGC 7259 bei etwa -29° Deklination befindet, steht sie – 7,5° westlich von Fomalhaut – zurzeit günstig im Südlichen Fisch, so dass die rund 80 Millionen Lichtjahre entfernte Supernova auf jeden Fall einen Blick wert sein dürfte. Die Helligkeitsentwicklung lässt sich u.a. hier verfolgen.

27.09.2012

Kommt der Kugelsternhaufen M 54 aus der Andromedagalaxie M 31?

Wenn es um Erklärungsversuche geht, dann ist den Astronomen scheinbar kein Modell zu abwegig oder keine Lösung zu unvorstellbar, um sie der Fachwelt vorzustellen. So beschäftigt sich z.b. eine neue Arbeit mit der Frage, ob die Zwerggalaxien der Milchstraße vielleicht eingefangene Überreste einer Galaxienverschmelzung sind, bei der die Andromedagalaxie M 31 beteiligt war. Das französische Astronomenteam fasst verschiedene Beobachtungsmerkmale zusammen (M 31 zeigt deutliche Anzeichen von vergangener Wechselwirkung, einige Milchstraßen-Zwerggalaxien sind rechtwinklig zur Ebene der Galaxis ausgerichtet, Begegnung der Großen Magellanschen Wolke mit M 31 vor Jahrmilliarden) und entwirft daraus einen zusammenhängenden Erklärungsversuch.

Andromedagalaxie vor 8 Milliarden Jahren?
Arp 242, NASA/ESA/Holland Ford

Man nimmt an, dass sich vor 8 bis 9 Milliarden Jahren eine erste Kollision der Andromedagalaxie mit einer anderen großen Galaxie ereignete und der Tanz der wechselwirkenden Welteninseln begann, und vor 5 bis 5,5 Milliarden Jahren verschmolzen sie schließlich miteinander. Die gestörte Galaxie M 31 beruhigte sich und in einem mächtigen Gezeitenschweif hatten sich längst sog. Tidal Dwarf Galaxies (Gezeiten-Zwerggalaxien) gebildet. Bei vielen wechselwirkenden Galaxien, wie hier Arp 188, beobachtet man entstehende Zwergsternsysteme in den herausgeschleuderten Gezeitenarmen- und -ringen.

Andromedagalaxie vor 5 Milliarden Jahren?
Arp 188, NASA/ESA/Holland Ford

Die Milchstraße könnte nun solche Zwergsysteme eingefangen haben. Einen starken Hinweis dafür sieht man in der Großen Magellanschen Wolke, denn anhand ihrer Eigenbewegung wurde schon vor Jahren gezeigt, dass sie sich vor 6 Milliarden Jahren in der Nähe von M 31 befand.

In einer noch erscheinenden Arbeit soll die Möglichkeit noch genauer untersucht werden, ob die Milchstraße Tidal Dwarf Galaxies von der Andromedagalaxie eingefangen haben kann und ob sie sich tatsächlich (zumindest teilweise) zu unseren benachbarten Zwerggalaxien entwickeln konnten. Vielleicht lässt sich dann klären, ob auch die sich auflösende Sagittarius-Zwerggalaxie mit ihrem hellen Kugelsternhaufen M 54 bei einer Galaxienkollision aus der Andromedagalaxie herausgeschleudert wurde.

21.09.2012