In der vergangenen Woche war die Wissenschaft von der Nachricht begeistert, dass Wissenschaftler des Harvard-Smithsonian-Zentrums für Astrophysik einen fernen Planeten mit ungewöhnlicher Qualität entdeckt hatten. Wie die fiktive Tatooine aus Star Wars umkreist der Planet Kepler-16b zwei Sterne. Es ist das erste Mal, dass Astronomen auf einem Zirkumbinärplaneten etwas gefunden haben.
Die Entdeckung stammt von der Kepler-Mission der NASA, die Informationen über bewohnbare Planeten in der Milchstraße sammeln soll. Josh Carter, der an dem Team mitgearbeitet hat, das diese Entdeckung gemacht hat, sagt, dass sie das Vorhandensein ferner Planeten durch einen Mechanismus erkennen, der als planetarischer Transit bekannt ist. "Was passiert, ist ein Planet in seiner Umlaufbahn vor einem Stern", sagt Carter. "Wenn es das tut, blockiert es ein wenig Licht davon, genau wie eine Sonnenfinsternis durch den Mond."
„Natürlich können wir das einzelne Objekt nicht sehen, wir sehen nur das gesamte Licht, das von ihm ausgeht“, sagt Carter. Das Licht wird vom weltraumgestützten Kepler-Teleskop erfasst. Wenn sich ein Planet auf seiner Umlaufbahn vor dem Stern bewegt, sagt Carter: „Sie sehen eine sehr kleine Abnahme des Gesamtlichts des Systems, und dann schließen wir basierend auf seiner Form und den grundlegenden Eigenschaften, dass es sich um ein Objekt handelt, das sich bewegt.“
Mit diesem Verfahren wurden bisher 21 bestätigte Planeten gefunden, und Tausende weitere potenzielle Planetenkandidaten werden noch erforscht. Im Laufe des Sommers stellte das Team jedoch fest, dass ein System in unregelmäßigen Abständen gedimmt wurde. Sie erkannten, dass die mehreren Transite einem Planeten entsprachen, der sich vor jedem Stern kreuzte, sowie zwei Sternen, die sich vor einander kreuzten. "Wenn Sie einen Durchgang in der Lichtkurve sehen, können Sie vermuten, dass es sich um den Planeten handelt, der einen der Sterne überquert, aber bis wir drei hatten, waren wir uns nicht sicher, ob es ein Zirkumbinarium war", sagt Carter.
Der Versuch, einen umkreisenden Planeten zu finden, sei schon seit einiger Zeit in Arbeit, sagt Carter. "Laurence Doyle hat die Sammlung der verdunkelnden Sterne im Katalog durchgesehen und gezielt nach Transiten eines Planeten in einem Zirkumbinären gesucht", sagt Carter. "Wir hatten bereits gewusst, dass dieses System einen einzelnen Transit aufweist, aber in diesem Sommer haben wir mit neuen Daten festgestellt, dass es insgesamt drei gibt."
Das Team verfeinerte sein Verständnis von Kepler-16b mithilfe eines Spurenspektrographen. Anfänglich konnten sie die Größe der Sterne und des Planeten im System nur relativ zueinander bestimmen, indem sie das emittierte Lichtmuster studierten. Mit dem Spektrographen - einem Gerät, das das Licht in ein Frequenzspektrum aufteilt - könnten sie noch weiter gehen. "Vom Spektrographen aus sehen wir die Geschwindigkeit des großen Sterns im System", sagt Carter. "Das gibt uns eine absolute Skala, mit der wir die Massen und Radien aller drei Objekte im System lernen können."
Mit diesen Daten könnten die Forscher dann auf die Zusammensetzung des Planeten schließen. "Wir sagen:" Nun, es hat diesen Radius, es hat diese Masse, woraus könnte sie bestehen, wie ist ihre Struktur? ", Sagt Carter. Der Planet, ungefähr 200 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist ein Gasriese, der sowohl in seiner Größe als auch in seiner Masse dem Saturn ähnlich ist.
Carter sagt, er und seine Kollegen werden weiterhin nach umkreisenden Planeten suchen, wenn sie die große Vielfalt der Planeten in unserer Galaxie untersuchen. Wenn sie da draußen sind, wird das Team sein Bestes geben, um sie zu finden. "In der Tat", sagt Carter, "haben wir bereits ein paar weitere Kandidatensysteme, die wir gerade untersuchen."
