Baku, 22. April, AZERTAC

Er rotiert um einen fernen Stern: Forscher haben auf direktem Weg sichtbares Licht eines Exoplaneten eingefangen. Die Technik verrät Größe und Masse des fernen Himmelskörpers.

Der Exoplanet 51 Pegasi b ist für Astronomen so etwas wie ein alter Bekannter. Sie kennen ihn schon seit 1995. Der Nachweis gelang damals indirekt über seine Anziehungskraft, welche das Zentralgestirn des Exoplaneten quasi tänzeln lässt. 20 Jahre später haben Forscher der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile nun mit einer neuen Methode erstmals sichtbares Licht von 51 Pegasi b direkt eingefangen, wie sie im Fachmagazin „Astronomy & Astrophysics“ berichten.

Der Planet liegt etwa 50 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Pegasus. Die Forscher fingen die Strahlen mit einem 3,5 Meter großen Teleskop des La Silla Observatory in Chile ein. Welcher Teil des erfassten Lichts zu dem Exoplaneten gehört, ermittelten sie mit einen Trick.

Aus dem Spektrum des Sterns, um den der Exoplanet kreist, schlossen sie darauf, welches Lichtmuster der Planet selbst reflektieren muss. Das mache es möglich, das Spektrum des Planeten direkt im sichtbaren Licht zu erkennen und so Eigenschaften des fernen Himmelskörpers abzuleiten, die bislang verborgen blieben. Mit einer anderen Methode hatten Forscher bereits 2007 das Licht eines Exoplaneten beobachtet.

Halb so schwer wie Jupiter – „Diese neue Art der Detektion hat wissenschaftlich große Bedeutung, weil sie uns erlaubt, die tatsächliche Masse und die Neigung des Planeten auf seiner Bahn zu bestimmen“, erklärt Jorge Martins, der derzeit bei der Eso in Chile seine Doktorarbeit schreibt. Die Informationen seien wichtig, um das ganze System besser zu verstehen, in denen Exoplaneten kreisen. Auch könne man rückschließen, wie viel Licht ein Planet reflektiert und erhalte so Informationen über seine Oberfläche und Atmosphäre.

Demnach hat 51 Pegasi b eine etwa halb so große Masse wie der Jupiter. Sein Durchmesser ist etwas größer als die 140.000 Kilometer des Jupiter und seine Oberfläche reflektiert sehr viel Licht. Typische Eigenschaften für einen sogenannten Hot Jupiter, einen Exoplaneten, der seinem Vorbild aus unserem Sonnensystem ähnelt, aber deutlich näher um sein Zentralstern kreist.

Genauere Aufnahmen mit neuen Geräten - Bislang wird die Atmosphäre von Exoplaneten indirekt untersucht, indem Forscher das Spektrum des Zentralsterns beobachten, während es durch die Atmosphäre des Exoplaneten verändert wird. Dies geschieht, wenn der ferne Planet sich durch die gedachte Linie zwischen Teleskop und seinen Zentralgestirn schiebt - auch Transit genannt.

Um die neue Methode anwenden zu können, müssen die Forscher im Gegensatz zu den bisherigen Methoden nicht warten, bis der Planet an passender Stelle den Lichtstrahl seines Zentralsterns durchquert. Die neue Technik mache Hoffnung, künftig detailliert Auskunft über zahlreiche weitere ferne Planeten geben zu könnten, berichtet die Eso.

Vor allem neue Instrumente, die etwa kommendes Jahr am gut acht Meter großen Very Large Telescope (VLT) der Eso in Chile installiert werden sollen, könnten solche Messungen mit höherer Genauigkeit ermöglichen. Seit der Entdeckung von 51 Pegasi b haben Astronomen über 1900 weitere Exoplaneten in etwa 1200 Planetensystemen entdeckt.