vom 15.8.2000
Zu den aktuellen Meldungen
Cluster-Konstellation komplett
Alle vier Cluster-Satelliten sind jetzt auf ihren vorgesehenen Bahnen:
Der Start des zweiten Paares am 9. August klappte pünktlich und
verlief genauso problemlos wie der erste am 16.7. (siehe
Artikel Nr. 82), und 4 Tage später
waren die Zielorbits erreicht. Gemeinsam bewegen sich nun alle vier
Satelliten auf polaren Ellipsenbahnen um die Erde, und im Apogäum
bilden sie jeweils einen Tetraeder mit variabler Kantenläge - die
Taufe der vier Satelliten nach Tänzen macht durchaus Sinn.
[15.8.2000][100] Link: Cluster status reports vom ESOC in Darmstadt.
Der jüngste Pulsar ist nur 700 Jahre alt
Nach langer Suche ist jetzt im Zentrum des Supernovarests Kes 75 ein Pulsar entdeckt worden, dessen Alter von 700 Jahren auch gut zu dem der Explosionswolke paßt. Die Position des Pulsars genau in ihrer Mitte ist eine erfreuliche Ausnahme, da die meisten Pulsare bei der Sternexplosion einen Kick bekommen und davonlaufen (wenn auch selten so weit wie im Fall der »Ente« siehe Artikel Nr. 76). Hingegen verwundert die geringe Rotationsgeschwindigkeit des Pulsars in Kes 75: Mit nur 3 Umdrehungen pro Sekunde ist er zehnmal langsamer als der immerhin schon 1000 Jahre alte Pulsar im Krebsnebel, der bisher der jüngste bekannte Pulsar war. Außerdem verlangsamt sich die Rotation des Kes-Pulsars 10mal schneller, und sein Magnetfeld ist zehnmal größer. [15.8.2000]
[99] Link: GSFC-Sonderseite.
Radioastronomen machen ernst mit dem Square Kilometer Array
Führende Radioastronomen von vier Kontinenten haben während
der Vollversammlung der Internationalen Astronomischen Union in
Manchester ein Abkommen unterzeichnet, das binnen 15 Jahren zum Bau
eines gigantischen Radioteleskops führen soll - mit einer
Sammelfläche von einem Quadratkilometer! Bis 2005 soll ein
Konzept stehen und 2010 mit dem Bau begonnen werden: Vermutlich wird
der SKA aus mehreren Radiointerferometern bestehen, die über die
ganze Erde verteilt sind. [15.8.2000][98] Links: ein IAU Press Release, eine (von vielen) Homepages und ein SPIEGEL-Artikel.
Ein Kandidat für eine Ia-Supernova - in 200 Mio. Jahren
KPD1930+2752 ist ein Doppelstern, dessen Schicksal besiegelt ist: In etwa 200 Millionen Jahren werden die beiden Komponenten, ein heller, heißer Stern und ein Weißer Zwerg, miteinander verschmelzen - und dabei vermutlich eine Supernova des Typs Ia auslösen. Die Fusion der beiden Sterne ist unabwendbar, weil sie durch das Aussenden von Gravitationswellen ständig Bahnenergie verlieren. KPD1930+2752 ist das erste Vorgängersystem einer Ia-Supernova, das im Detail untersucht werden kann - angesichts der großen Rolle dieser extrem hellen Supernovae in der Kosmologie eine willkommene Gelegenheit. [15.8.2000]
[97] Link: R.A.S. Press Release.
VLT spürt Novae im Fornax-Haufen auf
Das Very Large Telescope der ESO eröffnet tatsächlich
neue Welten: Zum ersten Mal ist es jetzt gelungen, mehrere
Nova-Explosionen in der Galaxie NGC 1316 im Fornax-Haufen zu
beobachten - der rund 70 Mio. Lichtjahre entfernt ist! Das
eröffnet eine neue Möglichkeit zur kosmischen
Entfernungsmessung, denn die absolute Helligkeit von Novae -
Explosionen auf den Oberflächen Weißer Zwerge, die
nicht zur Zerstörung des Sterns führen - gehorcht
bestimmten Gesetzen, womit sich Novae als Standardkerzen
eignen. [15.8.2000][96] Link: ESO Press Release.
Röntgenstrahlung von Komet LINEAR bestätigt Modell
Spektren des Kometen LINEAR, die der Röntgensatellit Chandra am 14. Juli aufnahm, zeigen eindeutige Emission von Sauerstoff- und Stickstoffionen, insbesondere von O VII, aber auch von N VI, N VII und O VIII u.a. Damit ist, gut vier Jahre nach der überraschenden Entdeckung der Röntgenstrahlung von Komet Hyakutake, eine der zunächst zahlreichen Erklärungen der klare Sieger: Es ist der Ladungsaustausch zwischen Ionen des Sonnenwinds und Atomen in der Koma des Kometen. Die Sonnenwindionen stossen mit Atomen des Kometengases zusammen, vor allem Wasserstoff, zusammen und holen sich von ihnen Elektronen, die sich zunächst in einem hohen Energiezustand befinden.
Wenn sie dann in einen niedrigeren zurückfallen, wird
charakteristische Röntgenlinienstrahlung frei -
frühere Röntgensatelliten hatten nicht die spektrale
Auflösung, um diese Linien klar erkennen zu können,
aber Chandra hat nun den klaren Beweis geliefert. Damit sind
Kometen tatsächlich als Sonden für den Sonnenwind
zu gebrauchen (Schwankungen der Röntgenemission
LINEARs während der 2stündigen
Chandrabeobachtungen lassen sich z.B. mit einem Sonnenflare
am 12.7. und der folgenden Verdichtung des Sonnenwinds in
Verbindung bringen) - und vergleichbare Röntgenbeobachtungen
sollten auch bei der Venus gelingen. [15.8.2000][95] Link: Chandra Press Release.
Die fremden Jupiters sind nicht allein
Kaum eines der der in vergangenen fünf Jahren entdeckten fremden Planetensysteme schien auf den ersten Blick eine nennenswerte Ähnlichkeit mit dem unsrigen aufzuweisen: Immer wurden nur einsame Planeten mit der ein- bis mehrfachen Jupitermasse gefunden, oft erschreckend nah an ihren Sonnen. Doch es war auch schon immer klar gewesen, daß ein beobachtungstechnischer Auswahleffekt das Gesamtbild stark verzerren dürfte: »Heiße Jupiters« waren einfach am leichtesten mit der Radialgeschwindigkeitstechnik nachzuweisen, die für praktisch alle verläßlichen Esoplaneten-Entdeckungen verantwortlich ist.
Mit der wachsenden Zahl der Funde, Fortschritten in der spektroskopischen Präzision und immer länger werdenden Zeitreihen beginnt sich das Bild nun zu wandeln: Nach Ypsilon Andromedae ist kürzlich ein zweiter Stern mit mindestens zwei eindeutigen Planeten gefunden worden - und an die 50 % derjenigen Sterne mit einem bekannten Exoplaneten, die schon lange genug beobachtet werden, zeigen auch Anzeichen für einen zweiten Planeten, weiter draußen und mit längerer Periode!
Der zweite Stern mit Planetensystem ist HD 83443 (141 Lichtjahre entfernt und 8.2m hell im Sternbild Vela): Sein schon früher entdeckter innerer Planet HD 83443 b umkreist ihn in nur 2.99 Tagen in 0.04 AU = 6 Mio. km Entfernung (beides Rekorde) und hat eine Minimalmasse von 0.35 Jupiters = 1.2 Saturnen, HD 83443 c hat eine fast exakt 10mal längere Periode (29.8 Tage), 0.17 AU = 25 Mio. km Abstand und eine Minimalmasse von 0.15 Jupiters = 1/2 Saturn. Letzters ist ebenfalls ein (Leichtigkeits-)Rekord: Die beiden erst kürzlich gefundenen Exo-Saturne (siehe Artikel Nr. 3) sind nicht mehr allein.
Ein weiterer Stern mit einem Planeten und mindestens einem weiteren Begleiter, dessen Details aber noch unklar sind, ist HD 38529, den neben einem mindestens 0.77 Jupitermassen großen Planeten mit 14 Tagen Periode außerdem noch ein weiterer Planet, Brauer Zwerg oder lichtschwacher Stern umkreist. Dasselbe läßt sich inzwischen auch über 55 Cancri sagen, den ein zweiter Planet mit einer Umlaufszeit von 13 Jahren und 3 bis 4 Jupitermassen umkreisen könnte - auf einer stark elliptischen Bahn mit 5.5 AU mittlerem Sternabstand. Überhaupt zeigen 5 von 12 lange beobachteten Sternen mit einem Planeten auch Hinweise auf mindestens einen weiteren.
Unterdessen sind von den drei erfolgreichsten Arbeitsgruppen in den letzten Monaten so viele neue Exoplaneten entdeckt worden, das sie nicht mehr mit dem Publizieren nachkommen und die Funde nur noch bündelweise bekanntgeben - die Vollversammlung der Internationalen Astronomischen Union, die derzeit in Manchester läuft, war ein gutes Forum. Während die Gruppe um Geoff Marcy neben den o.g. Hinweisen auf viele Zweitplaneten auch drei weitere neue Sterne mit Exoplaneten vorstellen konnte (mit zwischen 0.8 und 3.7 Jupiters Minimalmasse), lieferte ein ESO-Team mit Teleskopen auf der Nord- und Südhalbkugel gleich sechs (darunter HD 83443s zweiten sowie den unabhängigen Fund eines der neuen Marcy-Planeten) mit bis zu 5 Jupitermassen.
Der interessanteste neue Einzelfund stammt aber von W. Cochran: Er stieß (in Messungen mit vier verschiedenen Teleskopen) auf den bisher erdnächsten Exoplaneten im Orbit um Epsilon Eridani. Dieser Stern ist nur 10.5 Lichtjahre entfernt, und sein Planet mit einer Masse von 0.8 bis 1.6 Jupiters hat eine weite Bahn mit einer Periode von knapp 7 Jahren. Das ähnelt zwar erstaunlich den Daten des echten Jupiter, doch die Bahn dieses Planeten ist stark elliptisch (mittlerer Abstand: 3 AU = 480 Mio. km) - aber in Sternferne bietet sich der Planet geradezu für den Versuch direkter Beobachtungen an. Und: Epsilon Eridani ist noch von einem dichten Staubring umgeben - in dem ein weiterer Planet vermutet wird (siehe Artikel unten). [15.8.2000]
[94] Links: IAU Press Releases zu den Planeten von Cochran et al., Mayor et al. und Fischer et al. sowie die Homepages von Marcy und Mayor.
Planeten-Spuren in staubigen Ringen
Noch ein neuartiges Verfahren, mit dem sich Planeten fremder Sterne nachweisen lassen könnten, basiert auf Asymmetrien in den Staubscheiben um nahe Sterne, die mit Ferninfrarotteleskopen erkennbar werden. Die periodischen Störungen, die umlaufende Planeten auf diese Scheiben ausüben, führen dort zu charakteristischen (?) Mustern, und man kann im Computer versuchen, das passendste Szenario zu finden.
Bei Beta Pictoris, Epsilon Eridani und Vega ist dies nun geschehen: Beta Pictoris wird mithin von einem Planeten von 10 Erdmassen in 10.5 Mrd. km Distanz umkreist, Epsilon Eridani von einem 0.2-Jupitermassen-Objekt in 9 Mrd. km Abstand (das wäre dann ein zweiter Planet neben demjenigen weiter innen, der gerade mit der Radialgeschwindigkeitsmethode gefunden wurde; siehe Artikel oben) und Vega von einem 2-Jupitermassen-Planeten in 8 Mrd. km Distanz. [15.8.2000]
[93] Link: GSFC Press Release.
Der jüngste Braune Zwerg als Sternbegleiter
ist bei einer Suche in der 180 Lichtjahre entfernten TW Hydrae-Assoziation aufgespürt worden: TWA-5 B umkreist den nur 12 Mio. Jahre alten Stern TWA-5, einen von rund 100 nahen, jungen Sternen, die zuvor in der ROSAT-Himmelsdurchmusterung identifiziert worden waren. Sonst sind nur drei Braune Zwerge bekannt, die als Begleiter normaler und viel älterer Sterne auftreten - offenbar eine von der Natur nicht bevorzugte Konfiguration, da es andererseits nach neuen Himmelsdurchmusterungen in der Milchstraße etwa genau so viele »freischwebende« Braune Zwerge wie normale Sterne gibt.
TWA-5 B hat zwischen 15 und 40 Jupitermassen und umkreist rund alle 900 Jahre einmal einen normalen Stern mit 0.75 Sonnenmassen: Entdeckt worden war der schwache Lichtpunkt 1998 von Hubble, aber erst jetzt ist dank Aufnahmen und Spektren des VLT (Kueyen & FORS-2) zum einen die Eigenbewegung am Himmel nachgewiesen worden (die das Objekt als Begleiter des Sterns ausweist). Und es gelangen Spektren, deren starke molekulare Absorption (von Titan- und Vanadiumoxid) für eine sehr kühle Atmosphäre charakteristisch ist: TWA-5 B ist eindeutig ein Brauner Zwerg, mit etwa 2500 K Oberflächentemperatur. [15.8.2000]
[92] Link: ESO Press Release.
17. Jupitermond könnte der kleinste sein
Trotz der Voyagers und Galileo ist es auch heute noch möglich, von der Erde aus unbekannte Monde der großen Planeten zu entdecken: Beim Uranus ist das wiederholt gelungen, und als 1999 ein 18. Uranusmond entdeckt worden war (diesmal auf alten Voyager-Bildern), spornte das die Astronomen des SPACEWATCH-Teleskops in Arizona an, auch einmal beim Jupiter nach übersehenen Kleinmonden zu fahnden. Die Erdnähe im folgenden Oktober war die ideale Zeit: Systematisch wurde die Umgebung des Riesenplaneten abgesucht und eine Vielzahl von bewegten Lichtpunkten gefunden - keiner stach besonders hervor, und sie wurden alle als Asteroiden verbucht, die ohnehin das Hauptbetätigungsfeld von SPACEWATCH sind.
Weder die Astronomen in Arizona noch die Hüter des
Asteroidenkatalogs beim Minor Planet Center (MPC) in
Massachussets bemerkten auf Anhieb, daß etwas an dem
»Asteroiden« 1999 UX18 ungewöhnlich war.
Erst im Juli 2000 fiel dem MPC beim Ausprobieren neuer Software
auf, daß die Bahn des Objekts (von dem auch
Beobachtungen ein paar Wochen früher gefunden wurden)
eher zu einem Kometen paßte, nur war es eindeutig ein
Lichtpunkt. Mehrere MPC-Astronomen kamen dann
unabhängig auf die Idee, daß die Mondsuche vielleicht
doch erfolgreich gewesen war - und tatsächlich paßte
eine jovizentrische Bahn gut.Und schon wenige Tage nach der Entdeckung konnte das Objekt bei der ESO wiedergefunden werden, erst am 25.7.2000 mit dem 2.2-m-Teleskop, dann am 28. mit dem 8.2-m-VLT Antu. Jetzt war klar, daß es sich wirklich um einen Jupitermond handelte, mit einer rückläufigen Bahn mit 768 Tagen Periode und einem mittleren Abstand von 24.2 Mio. km vom Planeten. Der etwas rötliche S/1999 J1 gehört damit zu den »irregulären Satelliten« Jupiters, die wahrscheinlich eingefangen wurden - und mit einem geschätzten Durchmesser von10 bis 15 km ist er auch der kleinste bekannte Jupitermond, jedenfalls in einer Klasse mit der 8 bis 16 km großen Leda. [15.8.2000]
[91] Links: CfA- und U of A-Pressemitteilungen zur Entdeckung und ESO-PM zur Bestätigung.
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