Mitteilung

Ein Jahrzehnt erfolgreicher Planetenjagd

HARPS feiert seinen 10. Geburtstag

18. September 2013

Am 16. und 17. September 2013 wurde auf der wissenschaftlichen Fachtagung 10 Years of Science with HARPS in Genf ein Jahrzehnt vollen Betriebs des High-Accuracy Radial Velocity Planet Searchers (HARPS) gefeiert – dem weltweit führenden Planetenjäger. Das Meeting zollte den außerordentlichen wissenschaftlichen Ergebnissen, die HARPS geliefert hat, und dem konkurrenzlosen Fenster, das es in einem der aufregendsten Gebiete aktueller astronomischer Wissenschaft geöffnet hat – der Suche nach und der Charakterisierung von Planeten in der Umlaufbahn anderer Sterne – Anerkennung.

HARPS – ein Instrument am 3,6-Meter-Teleskop der ESO am La Silla-Observatorium in Chile – wurde offiziell am 1. Oktober 2003 in Betrieb genommen und hält einige beeindruckende Rekorde in seinem Gebiet. So hat es den am masseärmsten Exoplaneten entdeckt, der je gemessen wurde, und Theorien zur Planetenbildung herausgefordert, indem es Planeten gefunden hat, die ihren Heimatstern in entgegengesetzter Richtung zur Sternrotation umkreisen. Darüber hinaus hat es Planeten in der bewohnbaren Zone naher Sterne sowie hunderte neuer Exoplaneten entdeckt. Tatsächlich wurden zwei Drittel aller bestätigten Exoplanten, die geringere Massen als Neptun [1] aufweisen, von HARPS entdeckt. HARPS-Beobachtungen waren außerdem die ersten, die zeigen konnten, dass Planeten geringer Masse im Umkreis von sonnenähnlichen Sternen sehr häufig sind, wobei mehr als 30% dieser Sterne Super-Erden oder Planeten von einer Masse beherbergen, die der des Neptun entspricht [2].

Das Instrument hat dies alles und noch mehr erreicht, weil es die weltweit genauste Maschine zur Jagd nach Exoplaneten ist. Es spürt die Planeten auf, indem es die Radialgeschwindigkeit der Sterne misst.Es misst also, wie schnell ein Objekt sich von uns entfernt oder sich auf uns zu bewegt und kann dies so präzise, dass es Geschwindigkeitsänderungen von weniger als vier km/h registriert – ungefähr der durchschnittlichen Geschwindigkeit, mit der ein Mensch läuft [3]. Mit diesen Informationen kann man Nachweise für Planeten finden, die einen Heimatstern umkreisen, um anschließend daraus den Abstand zwischen beiden abzuleiten. Dies erlaubt Astronomen, herauszuarbeiten wie viel Energie der Planet von seinem Stern erhält, was eine wichtige Einschränkung darstellt, um die Bewohnbarkeit eines Planeten zu beurteilen. Hierdurch kommen wir einen Schritt weiter in der Suche nach außerirdischem Leben.

Bei der Konferenz, die vom Observatoire de Geneve organisiert wurde, hat eine angesehene Gruppe von Astrophysikern, darunter der ESO-Generaldirektor Tim de Zeeuw, über die Highlights des bisherigen Wirkens von HARPS und den Abenteuern, die HARPS und seine Nachfolger noch erwartet, diskutiert.

Endnoten

[1] Neptun hat die 17-fache Masse der Erde.

[2] Dieses Ergebnis wurde später mit der Kepler-Mission bestätigt.

[3] Als Folge des Dopplereffekts induziert diese Änderung der Radialgeschwindigkeit eine Verschiebung des Sternspektrums in Richtung längerer Wellenlängen wenn er sich entfernt (auch Rotverschiebung genannt) und eine Blauverschiebung (in Richtung kürzerer Wellenlängen) wenn er sich uns nähert. Dies ist die geringe spektrale Verschiebung, die HAPRS messen kann.

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