Vatikan-Teleskop: Auf der Suche nach neuen Welten

Die Forschenden vermuten, dass die beobachteten Sterne eigene Exoplaneten beherbergen. Das sind Planeten, die andere Sterne außerhalb des Sonnensystems umkreisen. Das Team stellte pro Stern genaue Werte für 54 spektroskopische Parameter vor. Außerdem veröffentlichte es alle Daten für die wissenschaftliche Gemeinschaft. Die Parameter ermöglichen es Wissenschaftlern, Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften der Sterne und ihren möglichen Planeten zu untersuchen.

„Sterne erzählen Geschichten über sich selbst, und manchmal auch über ihre unentdeckten Planeten“, heißt es in der Meldung. Besonders durch sein Licht können Astronomen physikalische Eigenschaften eines Sternes herausfinden, zum Beispiel seine Temperatur, seinen Druck, seine Bewegung und seine chemische Zusammensetzung. Die Methode, mit der sie das Sternenlicht ermitteln, heißt „quantitative Absorptionsspektroskopie.“ Teleskope fangen dafür das Sternenlicht ein und Spektrographen zerlegen es nach Wellenlängen in ein regenbogenartiges Spektrum. Dieses Spektrum ist so etwas wie der Fingerabdruck des Sterns. Sobald die Forschenden den Fingerabdruck des Sternes kennen, können sie seine theoretischen Modelle überprüfen und Schwächen dieser Modelle oder Ungenauigkeiten bei den Sternspektren feststellen.

Sterne ultrapräzise untersucht

Manche Sterne haben überraschende Geschichten. Deshalb untersuchte das Team die Sterne, die Exoplaneten beherbergen könnten, ultrapräzise. Sterne und ihre Planeten bilden sich gemeinsam. Deshalb hätten die Forschenden versucht herauszufinden, ob bestimmte chemische Elemente, die in einer Sternatmosphäre vorkommen, oder ihr Isotopen- oder Häufigkeitsverhältnis auf ein Planetensystem hinweisen könnten, erklärt Prof. Klaus G. Strassmeier, Direktor am AIP und Leiter der Untersuchung. Je nachdem, welche von ihnen in welchen Mengen vorkämen, könnten die chemischen Elemente in einem Stern darauf hindeuten, dass der Stern terrestrische Planeten hat, also felsige Welten wie die Erde oder der Mars. Weiter nimmt das Team an, dass die Sternspektren das Alter der Planeten preisgeben könnten und ermitteln, ob der Stern seinen Planeten „gefressen“ hat. Diese Hypothesen müssen noch weiter untersucht werden. Für entsprechende Studien bieten die veröffentlichten Daten die Grundlage.

Bisher gibt es 5000 bestätigte Exoplaneten. Von ihnen wurden 75 Prozent vom Weltraum aus entdeckt. Dafür beobachteten Forschende, wie die Planeten das Licht ihres Sterns verringern, wenn sie vorbeiziehen.

Dr. Martina Baratella, Postdoktorandin des AIP, die an der Untersuchung beteiligt war, erklärt, die Spektren enthüllten Elemente, die mit am schwierigsten zu beobachten seien. Die Verhältnisse von Elementen wie Kohlenstoff zu Eisen oder Magnesium zu Sauerstoff gäben Hinweise auf die Existenz und das Alter von sonst unsichtbaren Gesteinsplaneten. Prof. Strassmeier fügt hinzu: „Es wird noch einige Zeit dauern, bis die Daten der Durchmusterung vollständig ausgewertet sind. Aber wir erwarten, dass wir bald weitere Entdeckungen bekannt geben können.“

(pm – fg)