Astrophysik
Mein erster Exoplanet

Thomas Hebbeker

Thomas Hebbeker, Kelmis

Seit der Entdeckung des ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems im Jahr 1995 sind etwa 1000 Exoplaneten nachgewiesen worden. Die meisten davon konnten nur indirekt durch genaue Beobachtung des Muttersterns erkannt werden.

Eine der erfolgreichsten Methoden macht sich die Dopplerverschiebung des Sternspektrums zunutze, die durch das Umlaufen von Stern und Planet um den gemeinsamen Schwerpunkt entsteht. So wurde im Sternbild Pegasus von Michel Mayor und Didier Queloz der erste Exoplanet, 51 Peg b, entdeckt. Mit dem kleinen Buchstaben werden übrigens die Exoplaneten nummeriert, dabei fängt man mit "b" an.

Ein zweites häufig angewandtes Nachweisverfahren misst die geringfügige Verdunklung des Sterns, wenn der Planet - von der Erde aus gesehen - vor dem Stern vorbeizieht. Das kann man auch in unserem Sonnensystem beobachten, denn die Sonne schickt bei einem Venustransit etwas weniger Licht zu uns.

Das ist aber ein recht seltenes Ereignis und natürlich liegt auch nur bei wenigen extrasolaren Planeten die Bahnebene gerade so, dass es beim Umlauf periodisch zu einer beobachtbaren Lichtabschwächung kommt, wie sie qualitativ in Abb. 1 gezeigt ist. Die Umlaufperioden der meisten bisher entdeckten Exoplaneten liegen zwischen einem Tag und einem Jahr, die Dauer der Verdunklungsphase beträgt von der Größenordnung einige Stunden.

Die in Abb. 1 gezeigte Lichtkurve des Sterns XO-1 wurde von Bruce L. Gary erstellt, der auf seinen sehr zu empfehlenden Webseiten detaillierte Hilfestellungen für Exoplaneten- Beobachter bereitstellt, auch die Transitzeiten kann man mit seiner Excel-Tabelle berechnen. Die Lichtkurve bricht übrigens beim ersten "Kontakt" zwischen Planet und Sternrand nicht schlagartig ein, sondern es kommt aufgrund der Eigengröße des Planeten und der Randabschwächung des Sterns zu einem sanfteren Abfall bis zum Minimum.