Raumzeit
Der Podcast mit Tim Pritlove über Raumfahrt und andere kosmische Angelegenheiten
https://raumzeit-podcast.de


RZ101 Exoplaneten-Beobachtung

Die Beobachtung von Extrasolaren Planeten wechselt von der Entdeckungs- in die aktive Erforschungsphase

Es ist noch nicht so lange her und Exoplaneten waren eine fundamentale Neuigkeit und wichtige Entdeckung. Mit der Zeit ist aber die reine Entdeckung und Zählung dieser Objekte nicht mehr ausreichend: man rückt ihnen mit zahlreichen neuen Weltraumteleskopen auf die Pelle und gewinnt zunehmend neue Erkenntnisse über andere und letztlich auch unser eigenes Sonnensysteme.

https://raumzeit-podcast.de/2022/06/04/rz101-exoplaneten-beobachtung/
Veröffentlicht am: 4. Juni 2022
Dauer: 1:38:26


Kapitel

  1. Intro 00:00:00.000
  2. Begrüßung 00:00:34.725
  3. Persönlicher Hintergrund 00:02:28.885
  4. Der Beginn der Exoplanetenforschung 00:07:15.111
  5. Planetentypen und Entstehung 00:10:42.316
  6. Planetenbildung 00:20:45.866
  7. Radialgeschwindigkeitsmethode 00:25:12.419
  8. Transitmethode 00:33:33.630
  9. Direct Imaging 00:40:16.139
  10. Exoplaneten in der Entstehung 00:42:23.538
  11. Bisherige Exoplaneten-Missionen 00:44:24.724
  12. TESS 00:49:49.766
  13. PLATO 00:54:05.756
  14. CHEOPS 01:02:35.836
  15. JWST 01:05:46.146
  16. Offene Fragen 01:13:20.553
  17. Ist unser Sonnensystem normal? 01:17:18.509
  18. Neue Beobachtungskonzepte 01:22:18.217
  19. Zirkumbinäre Planeten 01:23:56.137
  20. Exoplanetenzensus 01:31:06.670
  21. Planet 9 01:34:28.171
  22. Ausklang 01:36:12.435

Transkript

Tim Pritlove
0:00:34
Hans Jörg Deeg
0:02:00
Tim Pritlove
0:02:02
Hans Jörg Deeg
0:02:11
Tim Pritlove
0:02:12
Hans Jörg Deeg
0:02:40

Ja, das war eine lange Reise letztlich äh über mehrere Stationen erstmal zu mir selber. Ich bin in Bad Mergentheim im Norden von Baden-Württemberg aufgewachsen, habe die ersten Jahre im Studium dann in Würzburg, Physik studiert und bin 1983 über ein Austauschprogramm nach New York State gekommen zu University of Buffalo, äh wo ich äh dann zum Schluss, bleiben wollte, weil mir das äh Studienumfeld besser gefallen hat. Die Professoren hatten bessere äh Kontakte zu den Studenten. Es war viel persönlicher alles und da habe ich dann letztlich einen Masters in in Physik gemacht, der mir dann auch ermöglicht hat, nach äh Doktor äh Studiengängen in den USA mich umzusehen. Äh da habe ich dann einen bekommen, einen Platz bekommen in Albaki in New Mexiko. Wo ich dann äh sechs Jahre war, und eine Doktorthesis gemacht habe, die aber in einem ganz anderen Feld war, nämlich das verwendet hat, was dort ist und dort ist das äh Very Large äh Rey, was äh nach wie vor das äh. Eines der größten Radioteleskopes und habe eine Doktorarbeit gemacht über Galaxien äh und Radioobservationen und auch äh optische Beobachtungen über, weil wir ein kleines Teleskop auf dem Berg dort haben. In meinem ersten Post ähm bin ich dann in Kontakt gekommen über einen Kollegen, der mich sehr beeinflusst hat. Lorenz Stoy vom City Institut in in äh Kalifornien. Der war zu Besuch in Rochester, hat einen Vortrag gegeben und ich habe mich mit ihm unterhalten etwas und er hat mich eingeladen an einem Projekt teilzunehmen, wo wir die sogenannten Transitz suchen. Damals, das war neunzehnhundertdreiundneunzig, war noch kein normaler Planet bekannt. Und das war natürlich eine etwas weit hergeholte Sache mit sowas anzufangen. Aber als Nebenprojekt habe ich das dann angefangen. Wir haben einen äh Doppelstern äh angeschaut, den heißt. Und äh in einem Doppelstern wissen wir, ein veränderlicher Doppelstern oder äh ähm eine Clipsink Doppelstern, äh dass die diese Sterne in ein ein die äh die ähm Bahnebene mehr oder weniger zu uns äh ins parallel zu unserem Blickfeld ist und man kann annehmen, wenn es um so einen äh Stern äh Doppelstern einen Planet gibt, einen sogenannten Zirkum, äh binären Planet, um beide beide äh Komponenten des Doppelsterns herumkreist, dass der wahrscheinlich auch in der mehr oder weniger in der gleichen Bahnebene liegt und deshalb Verdeckungen äh zu dem Bord-Doppelstern produziert. So haben wir angefangen neunzehnhundertdreiundneunzig in einem Projekt, was er damals gestartet hat und hat versucht äh Mitarbeiter oder. Oder äh weitere Kollegen zu finden, die ihm dabei helfen und ich habe ihn dann angefangen äh von unserer kleinen lokalen Stirnware in äh New York State damals als erster Postock Beobachtung von diesem Doppelstern aufzunehmen und gleichzeitig waren's sieben, acht beide Kollegen in Europa, in den USA und einer in Russland äh und in Korea auch mit dem gleichen Projekt beschäftigt. Haben wir insgesamt letztendlich über 1000 Stunden Beobachtungszeit aufgenommen. Es ging über mehrere Jahre dieses Projekt und, es war das erste Transitbeobachtungsprojekt überhaupt. Wo wir diesen Stand genau beobachtet haben, dass letztlich keine keine Detektion gefunden hat, keine klare Detektion von einem äh Transit aber es hat äh die Limits gezeigt von der Methode, wenn man so einen Paper dann geschrieben, wo wir zeigen konnten, dass Planeten, die größer wie zweieinhalb Adradien sind, um diesen Doppelstern nicht äh nicht wohl nicht existieren, ne.

Tim Pritlove
0:06:31
Hans Jörg Deeg
0:06:32
Tim Pritlove
0:07:47
Hans Jörg Deeg
0:07:49
Tim Pritlove
0:08:01
Hans Jörg Deeg
0:08:02
Tim Pritlove
0:08:06
Hans Jörg Deeg
0:08:45

Ich glaube nicht, dass die Situation wirklich so war. Es gab schon auch Thesen, dass zum Beispiel unser Sonnensystem sehr ein sehr seltenes äh System wäre. Äh. Dass vielleicht nur einer zehntausend oder eine 100.000 Pfund Normalstern äh hätte und dass es daher vielleicht nur sehr sehr wenige Planeten hätte. War durchaus möglich. Äh er war keine nicht die vorherrschende Thesis, aber es war eben wirklich vollkommen unbekannt, wie viele Planeten äh es ums um andere Sterne gibt oder welche Fraktion von Sternenplaneten haben, ne. War wirklich eine eine große Unbekannte und äh es war ja dann auch die ersten Planeten waren eine Klasse von Planeten, die keiner erwartet hat, die sogenannten Hot Tschupiters. Was eben äh große Jubetop-Planeten sind, Jupitergröße, Planeten, die in wenigen Tagen um den äh Zentralstand kreisen. War völlig unerwartet, und da gibt es ja auch die Geschichte, dass äh Michelle, Major und die Delos haben ihre Daten ausgewertet währenddessen die Konkurrenzteame aus den USA, äh die haben schon Jahre vorher gleiche Beobachtungen gemacht, aber haben nicht erwartet, dass so es so was gibt und haben da ihre Daten eigentlich erstmal anlaufen lassen mehrere Jahre. Sie haben gedacht, sie müssten länger warten, bis sie Planeten mit mehreren Jahren oder einem Jahr Periode und längere. Periodisches Signale zusammenbekommen und haben daher ihre Daten nicht ausgewertet. Wenn sie ihren ersten Teil ihrer Daten ausgewertet hätten, schnell gesehen, dass sie auch äh ja Signale sehen von diesen Hot Jupiters, wo man eben mit ein paar Tagen, paar Wochen Beobachtung schon ein klares Signal sieht äh und sie hätten wahrscheinlich vielleicht fünf Jahre vorher schon äh die gleiche Entdeckung bekanntgeben könnten, aber das war eben wirklich äh dass sie überhaupt nicht in Betracht gezogen haben, dass es solche Planeten geben könnte.

Tim Pritlove
0:10:42
Hans Jörg Deeg
0:11:28
Tim Pritlove
0:12:01
Hans Jörg Deeg
0:12:04
Tim Pritlove
0:12:52
Hans Jörg Deeg
0:12:55

An der Nähe zum Stern liegt das ja eindeutig ja ja weitere Systeme, die interessant sind, die gefunden worden sind, sind ähm die die auch sehr verschieden zu unserem Sonnensystem sind, äh sind Systeme, die später gefunden worden sind äh von kleinen äh Planeten. Auch relativ nah um den Zentralstirn. Aber in der Regel nicht nur einer gefunden wird, sondern vier, fünf, sechs Planeten, die alle auf relativ nahe zueinander gelegenen Hobbits sind. Und äh zum Teil auch manchmal. Die Stabilität von denen etwas fragwürdig ist. Das sind die kompakten äh terrestrischen Systeme. Die wurden äh mit der Kepler-Mission später gefunden, ja den 2tausendzehner, die sind wirklich äh verschieden. Kennen dann einige sehr große äh oder sehr massive Planeten, wie die auch verschieden sind zu unserem Sonnensystem auf äh, Perioden, die von wenigen Tagen bis zu einigen Jahren gehen könnten Andere Planeten äh sind dann die einzige Klasse, die schon von 1995 bekannt war äh sind die sogenannten Planeten, die äh um Pulsare-Kreisen, das heißt Sterne, die kollabiert sind, die schon ihre Supernova-Explosion hatten, äh äh oder Überreste von Sternen. Wo auch nicht ganz klar ist, ob dieser Planeten wirklich Planeten sind, die es schon vor der Supernova-Explosion gab, oder ob die sicherst später aus Überresten von den Sternen äh gebildet haben. Das ist nicht ganz sicher. Um's vielleicht etwas zusammenzufassen, unser Sonnensystem gibt oder Sonnensystem ähnliche Systeme gibt es sicherlich, in guter Menge, aber das Problem ist nach wie vor, dass dieses Systeme sehr schwer nachzuweisen sind. Bekannt sind im Moment um einige andere Sterne, Planeten, die mehr oder weniger ähnlich sind wie unser Jupiter in Größe und auch in der Umlaufbahn, in der Umlaufdauer, beim Jupiter sind es elf Jahre, und ähnlich könnte man sagen, sind vielleicht Umlaufdauer von fünf Jahre bis 15 oder 20 Jahre. Da gibt es mittlerweile einige Detektionen. Das Problem ist allerdings, dass man dann nur diesen Jupiter kennt oder Jupiter ähnlichen Planeten, aber nicht die anderen. An die kleineren Planeten in solchen Systemen ranzukommen, lässt es sich, das lässt sich fast nicht mit der sogenannten äh Methode machen. Sondern da brauchen wir und die können wir noch erzählen, wenn wenn es.

Tim Pritlove
0:15:25
Hans Jörg Deeg
0:15:25
Tim Pritlove
0:15:38
Hans Jörg Deeg
0:16:13
Tim Pritlove
0:17:38
Hans Jörg Deeg
0:17:41
Tim Pritlove
0:17:42
Hans Jörg Deeg
0:17:50
Tim Pritlove
0:18:37
Hans Jörg Deeg
0:18:41
Tim Pritlove
0:18:46
Hans Jörg Deeg
0:18:47
Tim Pritlove
0:19:16
Hans Jörg Deeg
0:19:53
Tim Pritlove
0:20:46
Hans Jörg Deeg
0:21:04

Doch die findet sich äh, äh es es wird immer so sein, dass zumindest die die Planeten, wenn die noch in der Position sind, wo sie sich gebildet haben am Anfang zusammen mit dem Stern in einem sogenannten bruttoplanetarischen äh Scheibe oder DISQ äh da ist es immer so, dass äh innerhalb eines gewissen Limits äh äh die sich nur, relativ nah am Stern sich nur äh Gesteinsplaneten äh terrestrische Planeten bilden können und weiter außen bilden sich die die Gasplaneten. Das ist also vorgeschrieben praktisch, von der von der Entstehungsgeschichte und von den Temperaturen, die in verschiedenen Abständen vom vom Stern eben herrschen. Was dann passieren kann und da passiert dann viel nach der originalen äh Bildung des Planetensystems ist, dass sich äh Äh die Planetenposition ändern können. Das ist die sogenannte Migration und da gibt es viele Theorien dazu und insbesondere die sogenannten Hot Schuhe, dass die eben keiner erwartet hatten, hatte, äh sind offensichtlich Fälle, wo wo ein Planet noch während der Bildung als noch die die Scheibe noch, was existiert hatte, dass diese Planeten von außen nach innen eben äh migriert sind und in ihrer Position jetzt äh mit Bahnen von wenigen Tagen, äh um den Stern und mit Oberflächentemperaturen von über 1tausend Grad eben, dass die jetzt dahin hingelangt sind. Da gibt es äh verschiedene Theorien dazu, wann das passiert und wann das nicht passiert Und das hängt sehr wahrscheinlich davon ab, welche anderen Planeten sich noch gebildet haben. Zum Beispiel, wenn sich statt einem Jubiter in unserem Sonnensystem zwei oder drei mehr oder weniger in dieser Entfernung gebildet hätten, mehr wahrscheinlich einer der innerste von denen, wer auch äh nahe zum Hauptstern äh migriert, und hätte ihn bei diesem Weg dann wahrscheinlich auch die anderen Planeten aufgenommen, die kleineren Maßerde Venus, und wir hätten auch ein sogenanntes Hot Dog. Das ist.

Tim Pritlove
0:23:04
Hans Jörg Deeg
0:23:10
Tim Pritlove
0:23:24
Hans Jörg Deeg
0:23:25
Tim Pritlove
0:23:59
Hans Jörg Deeg
0:24:23
Tim Pritlove
0:24:46
Hans Jörg Deeg
0:24:48
Tim Pritlove
0:25:13
Hans Jörg Deeg
0:25:25

Nein, die erste allerälteste ist, es gibt natürlich äh Versuche schon seit äh, frühes frühes 20. Jahrhundert, ernsthaft äh exo Planeten zu finden. Die älteste Methode, die ernsthaft versucht wurde, ist die sogenannte astrometrische Methode, wo man äh die Position von einem Stirn sich sehr genau anschaut. Und schaut, ob der über die Jahre geringe, regelmäßige, Schwingungen um diese Position macht und die wäre dann hervorgerufen durch eben den Umlauf eines massiven weiteren Planetens. Diese Methode hat auch ähm ein paar historische falsche Entdeckungen hervorgerufen, die später widerrufen wurden und nie so richtig akzeptiert wurden. Jetzt später neuere Entdeckungen mit dieser Methode gibt es aber jedenfalls historisch gibt's die Methode lang, aber hatte keinen Erfolg. Eine zweite, Wichtige Methode ist dann die die Radialgeschwindigkeitenmethode. Auch die Bewegung des Sternes durch den Planet beobachten, aber die Bewegung des Stirnes von uns, und zu uns hin, womit das Licht von dem Stern etwas blau oder rot verschoben wird und das eben auch wieder durch den Einfluss des Planeten, Äh das ist die Methode, die am Anfang den ersten großen Erfolg hatte mit dem einundfünfzig Pegasus und auch einem vorigen äh Planet, der sehr massiv ist, der nur damals nicht als Planet äh aner, äh HD eins acht, ich komme nicht genau auf die Nummer jetzt. Äh war neunzehnhundertneunundachtzig, äh wenn der damalige, Entdecker oder das Entdeckerteam, den als Planet äh ausgegeben hätte, werden Sie heute ganz klar die die ersten Entdecker eines bei mir, aber Sie ja waren damals zu vorsichtig und haben ihn als massive, wahrscheinlich als als Zwergplanet oder Brauntwurf eben klassifiziert. Jedenfalls ist diese Methode war am Anfang die wichtigste Methode, äh die die ersten, die Radialgeschwindigkeiten.

Tim Pritlove
0:27:26
Hans Jörg Deeg
0:28:04

Die lässt sich messen, die ist erstaunlich langsam zum Teil, also äh zum Beispiel die Erde auf die Sonne. Wegen der Erde bewegt sich die Sonne mit einer Geschwindigkeit von zehn Zentimeter pro Sekunde. Von einem entfernten Beobachter weg oder zu ihm hin. Sagen wir mal, jemand aus einem anderen Sternsystem schaut sich unser System an äh, der Effekt der Erde wäre also eine Geschwindigkeit, die zehn Zentimeter pro Sekunde maximum hat und äh von Plus auf Minus innerhalb von einem Jahr sich verändern würde, ne Sehr gering, aber es wird dran gearbeitet und es ist realistisch, diese Geschwindigkeiten beobachten zu können, also die die rot- und die Blauverschiebung des Lichts durch eine Geschwindigkeit von nur zehn Zentimeter pro Sekunde. Das ist langsamer wie wie wir laufen, ne? Wir laufen ungefähr zehnmal schneller. Das ist also erstaunlich, diese Präzision kann bald wohl gut erreicht werden im Moment werden äh äh routinemäßig geschwindigkeiten von einem Meter pro Sekunde ähm gemessen. Das ist also die typische Spaziergänge. Und damit können wir eben Planeten nachweisen, die vielleicht etwas schwerer wie die Erde sind, also, unser Sonnensystem uns anschauen würden, müsste die Erde zehnmal schwerer sein, dann hätten wir diese Geschwindigkeit oder der Planet müsste näher am Stern sein und würde dann auch eine größere, sogenannte Radialgeschwindigkeit von dem Stern her ähm hervorrufen. Das ist als eine Methode, die seit 1995 seit der Entdeckung des ersten Planeten.

Tim Pritlove
0:29:41
Hans Jörg Deeg
0:29:43

Diese Methode wurde verbessert mit mit Instrumentation, die immer äh raffinierter wurde, die Originalentdeckung wurde mit einem relativ kleinen Teleskop in Frankreich gemacht von dem einundfünfzig Pegasus und äh wir haben hier zum Beispiel äh eines der besten Instrumente in La Palma. Das ist äh das sogenannte Herbstinstrument. Das haben äh ähm einem italienischen 3,6 Meter Teleskop äh installiert ist. Ähm das kann eben mittlerweile diese Geschwindigkeiten, die ich vorhin gesagt erwähnt habe von unter einem Meter pro Sekunde schon messen. Und das ist eins der zwei besten Instrumente im Moment, die die es gibt. Das Herbst hat noch einen Zwilling auf ähm praktisch identisch ist äh bei der E so in Chile, Ähm und es gibt im Moment nur noch ein Instrument, das besser ist, das ist das sogenannte Heires Instrument, das am WLT auch in Chile montiert ist. Ähnliche Präzision, aber es ist an einem acht Meter Teleskop statt an einem dreieinhalb Meter Teleskop installiert. Äh das ist im Moment das Empfindlichste Radialgeschwindigkeit, äh ein Instrument. In der Zukunft wird's wohl dann äh am, äh dem äh vierzig Meter, Extremi-Large Talascope, European-Large Talascope äh weitere Instrumente geben, die dann aber vor allem Sterne unter die nicht in der absoluten Präzision viel besser werden, weil da lässt sich nicht allzu viel machen äh aber eben noch ähm mehr Signal bekommen äh hätten. Um damit ähm schwächere Sterne anschauen können, weiter entfernt das Systeme. Ja, äh damit können wir dann natürlich mehr noch beobachten. Es gibt bei der Radialgeschwindigkeitsmethode ein systematisch oder ein ein grundsätzliches Problem ist. Das ist, dass die Oberfläche der Sonne nicht nicht solide ist, sondern natürlich Gase sind und die bewegen sich mit Geschwindigkeiten, die viele Größenordnungen größer sind wie die Radialgeschwindigkeit, und was wir beobachten ist die Radialgeschwindigkeit des Durchschnitts der Sonnenoberfläche. Letztlich wenn wir uns die die was wir uns anschauen ist das Spektrum das so ne oder des Sternes. Und das sind diese Spektrallinien eben. Äh und die sind natürlich durch die Oberflächenbewegung des Sternes äh, haben die nicht keinen ganz genauen Wert, sondern äh in in Wellenlänge, die sind äh brodet. Die sind geweitet äh und damit ist es das Profil ist relativ weit äh, sagen wir mal, Kilometer pro Sekunde weit und wir müssen das Ding Durchschnitt ausrechnen davon auf eine Genauigkeit von Meter pro Sekunde. Daher ist die Beobachtungstechnik wichtig, Äh es geht auch nur an manchen Sternen äh auf so so gute Präzisionen zu kommen, weil andere Sterne haben zum Beispiel äh viele Sonnen oder Sternenflecken, die stören praktisch das Signal und diesen Durchschnitt, und damit kommen wir dann nicht äh so weit, dass wir da wirklich äh nach einigen Wochen oder Jahren von Beobachtungen wirklich eine klare Kurve sehen können, dass sich diese Radialgeschwindigkeit ändert, wie es erwartet wird von einem Planeten.

Tim Pritlove
0:33:02
Hans Jörg Deeg
0:33:32
Tim Pritlove
0:33:42
Hans Jörg Deeg
0:33:43

Äh das ist heute vielleicht die wichtigste Methode, die wir auch wie gesagt ich habe schon gesagt, ich habe ein Projekt angefangen mit der Transit-Methode, bevor der erste Planet gefunden wurde neunzehnhundertfünfundneunzig, die wurde auch schon lang erwartet diese Methode. Die wurde in den 70er Jahren schon vorgeschlagen äh aber dann wirklich umgesetzt erst äh wie gesagt in den Neunzigern. Äh bei dieser Methode, die ist konzeptuell äh die einfachste, äh was wir beobachten, ist letztlich, äh dass das ein Planet vor einem Stirn vorbei geht auf seinem seinem Orbit und den Stern etwas verdunkelt einen kleinen Teil von dem Stern, der stand da mit etwas dunkler wird und ähm und eben das wird gemessen mit einem Fotometer, das für einige Stunden zum Beispiel der Stirn, Sag mir mal ein Prozent äh dunkler wurde äh und dass sich das wiederholt nach einigen Tagen und wenn man das beobachten äh und uns sicher sind, dass wir hier keine keine Messfehler haben, dann können wir daraus schließen, dass da ein kleineres Objekt um den Stern herumkreist und ähm dass es eben wohl wahrscheinlich jetzt heutzutage wird es relativ schnell akzeptiert vor 30 Jahren äh war das anders. Knapp 30 Jahren, äh dass es sich dabei um ein ein äh sogenannten Hot Upiter Planeten handelt. Es geht also wirklich nur drum, eine periodische Verdunkelung, leichte Verdunklung des Sternes zu beobachten. Wirklich der erste Planet, wo wir dann wirklich auch sicher waren, dass es ein Planet ist und nicht was anderes. Die mit der Radialgeschwindigkeit äh gefunden wurden. Als das herauskamen. 1995 gab es durchaus auch ernsthafte ähm bekannte Forscher, die äh zumindest, sicher waren und nicht wirklich akzeptiert haben, war als die erste der erste Planet. Sowohl mit der Radialgeschwindigkeitsmethode als auch mit Transitz äh gefunden wurde. Das war neunzehnhundert neunundneunzig. HD zwei null neun vier fünf acht. Da war dann wirklich klar, Exoplaneten gibt es wirklich. Das wurde dann wirklich universell auch akzeptiert, dass auch die anderen Planeten, die vorher mit der Radialgeschwindigkeitsmethode gefunden wurden, dass das eben auch äh wohl höchstwahrscheinlich Planeten sind.

Tim Pritlove
0:36:00
Hans Jörg Deeg
0:36:17
Tim Pritlove
0:37:42
Hans Jörg Deeg
0:37:47

So ist es theoretisch und so wurde es auch lang gehandhabt bei den ersten Transitbeobachtungen wurde dann auch immer gleich zum, nach äh Radialgeschwindigkeitsbeobachtungen gefragt und es ist nach wie vor der Fall. Zum einen zum Nachweisen ist der Planet wirklich ein Planet ist und nicht zum Beispiel ein bedingungsveränderlicher, wo ein kleiner. Stern, der oft ähnliche Größe wie Jupiter hat äh vorbeigeht, ähm der vielleicht ähnliche Signale hervorruft, bei der Transitminute gibt's auch ein Problem oft, dass wir einen Vordergrundstern haben. Und sehr nahe daneben, aber in Wirklichkeit viel weiter entfernt, ist ein Bier. Und dieser Bedeckungsveränderlicher. Er hat eben seine seine Klipsen und wir sehen aber nur den den Flux von den drei Sternen letztlich zusammen und und es erscheint wie ein ein Transit. Daher. Ist es oft nicht ganz einfach zu entscheiden, ob ein ein Transither, der nur optisch gefunden wurde, ist eben, ob's wirklich ein Planet ist. Daher wird heute auch nach wie vor routinemäßig werden werden, zumindest die interessanten äh Transitkandidaten mit Radialgeschwindigkeit äh beobachtet. Eben zum Nachweis, aber zum anderen auch, ist es wichtig, weil über die Transitmethode, was wir da finden, ist die Größe des Planets oder die Größe des Planets relativ zum Stern. Mit der Radialgeschwindigkeitsmethode finden wir die Masse des Planets relativ zum Stirn. Und wenn wir natürlich das mit beiden beobachten können, mit beiden Methoden, dann können wir auch die Dichte ab äh ausrechnen von dem Planet und wir haben damit die die best bekanntesten äh Planetensysteme. Daher wird nach wie vor Radialgeschwindigkeit, wenn's sinnvoll ist jedenfalls fast immer auch äh, verwendet, um um Transitkandidaten äh nachzuverfolgen. Das ist was, was wir in der Aktualität auch äh sehr viel machen jetzt grad.

Tim Pritlove
0:39:40
Hans Jörg Deeg
0:40:23

Er wäre vielleicht noch eine, weil das ist eigentlich so die die einfachste. Äh, Das ist äh wir nennen's immer direkt Imaging oder so ein Bild aufzunehmen, mit einem Teleskop mit hoher optischer Auflösung ein System anzuschauen und das sehen wir dann vielleicht in Zentralstern und vielleicht sehen wir in geringer Entfernung davon ein weiteres Objekt, das möglicherweise ein Planet ist. Wenn man das dann zum Beispiel ein Jahr oder zwei Jahre später wieder beobachtet, sieht man, dass sich dieses kleine Objekt um den um den Stern herumbewegt. Ähm. Das ist natürlich die die einfachste Methode konzeptuell in der Praxis äh lassen sich auf mit dieser Methode allerdings nur Planeten nachweisen, die relativ weit entfernt sind vom Stern oder Problem ist der enorme Unterschied in der Helligkeit zwischen Stern und einem Planet, weil ein Planet tut nur das Licht vom vom Stern reflektieren. Und was in der Praxis gefunden wird, sind äh Planeten, die sich noch bilden die selber noch eine gewisse Temperatur haben, wo sich das Gas noch zusammenzieht und die noch die die Kontraktionswärme haben, und damit wurden einige Systeme gefunden eben, die relativ jung sind, wo der Planet auch noch eine Größe hat, die die größer ist wie die, wo er mal später durch die durch den Hauptteil seines Lebens haben wird. Und ähm. Ja, das sind Systeme, die typischerweise Planeten haben, die erheblich weiter weg sind wie Jupiter, also zehn, 20, dreißig, äh astronomische Einheiten. Denke ich, ist noch die wichtigste Methode außerhalb denen, die wir die wir bisher erwähnt haben. Äh für gewisse Systeme gibt's dann auch noch auch noch ähm da kommen wir vielleicht noch dazu mit einem Planeten. Da wird auch noch das sogenannte Timing gemacht. Aber ich denke unter dem den Methoden, die die für normale Planetensysteme äh äh üblich sind oder bekannt sind, sind sind es die wichtigsten, die wir jetzt erwähnt haben.

Tim Pritlove
0:42:23
Hans Jörg Deeg
0:43:20
Tim Pritlove
0:44:10
Hans Jörg Deeg
0:44:13
Tim Pritlove
0:44:24
Hans Jörg Deeg
0:44:49
Tim Pritlove
0:45:09
Hans Jörg Deeg
0:45:14
Tim Pritlove
0:46:36
Hans Jörg Deeg
0:46:39
Tim Pritlove
0:48:16
Hans Jörg Deeg
0:48:23
Tim Pritlove
0:49:05
Hans Jörg Deeg
0:49:08
Tim Pritlove
0:49:45
Hans Jörg Deeg
0:49:46
Tim Pritlove
0:49:49
Hans Jörg Deeg
0:50:01
Tim Pritlove
0:50:02
Hans Jörg Deeg
0:50:17

Also Tess ist eine Mission. Ich denke es war 2tausendachtzehn, dass die äh wirklich gestartet wurde. Die tut den ganzen äh ganzen Himmel beobachten, ähm mehr oder weniger gleichmäßig. Äh und ist damit in der Lage, die erste. Katalogisierung von Transe, die macht auch Transitz äh aber die erste komplette mehr oder weniger auch homogene äh Katalogisierung von von dem Transitsystem äh zu machen. Test ist relativ klein. Äh das heißt, es kann nur eine Transitz finden, um relativ helle Sterne. Und äh beobachtet auch seine Felder für nicht allzu lange, 28 Tage beobachtet in der Regel seine Fälle, damit sehen wir nur äh wiederholte Transitz von Systemen eben, die Perioden haben von weniger wie 28 Tage, Er hat daher seine seine Limitationen aber ich ich denke es sind zwei Sachen, die die bei Tess, als Ergebnisse wichtig sind. Zum einen eben, dass wir wirklich, bessere Aussagen machen können und da denke ich fehlt auch noch einiges an Forschung und und dass das äh wirklich integriert wird die ganzen Ergebnisse, wie verändern sich die Planeten in der und der und der Richtung äh von uns aus gesehen in der galaktischen Ebene oder bei der oberhalb, zum galaktischen Zentrum hin, vom galaktischen Zentrum weg. Äh da können sicher noch viele Studien gemacht werden, wenn Tes einigermaßen komplett ist. Und die anderen Ergebnisse grotesk äh wichtig sein wird äh sind das Tests relativ helle Systeme oder relativ nahe Systeme äh beobachtet. Das ist letztlich kommt es von seiner Limitation, dass Test relativ klein ist, die Teleskope haben zehn Zentimeter Durchmesser. Sind vier Stück davon. Daher die Systeme wo Tests findet. Lassen sich äh weiter beobachten mit anderen Instrumenten äh typischerweise Spektroskopie zum Beispiel, was wir vorhin schon mal angerissen haben. Oder auch mit mit großen Teleskopen für Transitz, wo man vielleicht mehrere, ähm Wellenlängen beobachten können. Jedenfalls sind die gut geeignet für weiterführende Studien, und dafür Radio natürlich sind das relativ einfache Objekte in der Regel, Daher finden wir über Tests, bei Testentdeckungen relativ viele Systeme, die sich gut charakterisieren lassen. Das war ein Hauptproblem mit Kepler. Kepler waren ein Meter Teleskop die typischen ähm Systeme, die findet, waren 14. oder 15te Magnet und die meisten davon äh sind daher zu lichtschwach, um wirklich diese hochpräzise ähm äh Spekt Kopie zu machen. Wir brauchen für die Radialgeschwindigkeit. Daher war Die meisten Kepler kann äh Systeme konnten nicht mit Radialgeschwindigkeiten nachbeobachtet werden. Wenn es bei Test kann das bei praktisch allen gemacht. Ist ein ein großer Vorteil von von Tests.

Tim Pritlove
0:53:19
Hans Jörg Deeg
0:54:03
Tim Pritlove
0:55:00
Hans Jörg Deeg
0:55:06
Tim Pritlove
0:55:30
Hans Jörg Deeg
0:55:32
Tim Pritlove
0:55:34
Hans Jörg Deeg
0:55:36

Mond ist ein halbes Grad, also 60 Monde in jeder Seitenlänge. Es ist ordentlich. Ja ja, das ist so ähnlich wie ich denke so ein 80 Millimeter Objektiv für eine kleine Bildkamera, so in der Größe ungefähr, was man da drin sieht. Ein ordentlich großes Feld, Wird, weil's ja groß ist, wird es auch mehr relativ helle, helle Sterne beobachten und und die entsprechenden Planeten da drin finden, die Transits von denen. Es wird typischerweise sehr erheblich besser Charakterisierbare Systeme finden, wie wie Kepler gefunden hat. Die Idee von von Plato ist, dass es wirklich äh die. Häufigkeit von kleinen Planeten ähm mit Probetalperioden bis zu einigen Monaten zumindest äh recht gut bestimmen kann. Hat auch eine starke Komponente, die drauf ausgeht, den Stern sehr genau zu bestimmen. Man kann nämlich durch geringe Helligkeitsschwankungen von den Sternen, zumindest von den helleren Sternen innerhalb von Plato. Da gibt es die sogenannten Astro-, sei's mologische Methode, mit der sehr genau ähm die Masse und äh und äh die Dichte von dem Stamm bestimmt werden kann. Was dazu führt, dass wir hoffen, dass die die Platussysteme, Platopplanetensysteme, die ja die ausgemessenen äh Planetensysteme werden, Eine Sache, die ich vielleicht noch erwähnen sollte, ist bei sowohl bei der Radialgeschwindigkeitsmethode, wie bei der Transitmethode was wir übermessen ist äh entweder Größe oder Masse vom Planet relativ zum Stirn und oft bei Transit äh Messungen insbesondere wissen wir diese relative Größe sehr genau aber äh die Präzision der absoluten Planetengröße, ist letztlich ähm begrenzt durch die absolute Größe vom Stern. Das heißt, es ist sehr wichtig, auch den Stirn äh wirklich genau ähm zu untersuchen und zu charakterisieren. Sowohl mit Spektroskopie gemacht wird, wie auch eben, wie gesagt, wie dieser Astro-Cysmologischen Methode. Äh um wirklich genaue Präzisionen zu bekommen vom vom Radius, vom vom Planet. Äh das ist auch sehr wichtig äh für um die Dichte vom Planet äh festzulegen. Die Dichte geht letztlich. Äh das ist der Radius zum, zum Kubus hoch drei durch durch die Masse. Zum Beispiel in der wenn der Radius nur zehn Prozent genau bekannt ist von einem Planet. Weil es hoch drei ist, ist dann die Dichte nur dreißig Prozent genau bekannt, also der Fehler ist erheblich größer, daher ist es sehr wichtig den Radius ziemlich genau zu messen den absoluten Radius von dem Planet, um auch seine Dichte dann äh dann gut äh zu bestimmen und die Dichte ist so der Parameter wirklich um einen Planet zu charakterisieren, ob er jetzt eben äh äh terrestrisches oder von hauptsächlich durch Gas dominiert ist, aber auch um um was es sich handelt. Äh es sind's leichte Elemente oder eher schwerere Elemente. Daher brauchen wir die Dichte ähm eben relativ genau. Da hoffen wir, dass Plato wirklich ähm einen großen Fortschritt bringt.

Tim Pritlove
0:58:42
Hans Jörg Deeg
0:58:46
Tim Pritlove
0:59:01
Hans Jörg Deeg
0:59:30
Tim Pritlove
0:59:59
Hans Jörg Deeg
1:00:06
Tim Pritlove
1:00:38
Hans Jörg Deeg
1:00:41
Tim Pritlove
1:02:05
Hans Jörg Deeg
1:02:06
Tim Pritlove
1:02:13
Hans Jörg Deeg
1:02:17
Tim Pritlove
1:02:35
Hans Jörg Deeg
1:02:51
Tim Pritlove
1:02:57
Hans Jörg Deeg
1:02:58
Tim Pritlove
1:03:17
Hans Jörg Deeg
1:03:18
Tim Pritlove
1:04:13
Hans Jörg Deeg
1:04:15
Tim Pritlove
1:05:46
Hans Jörg Deeg
1:06:35

Ja, also James Web wird sicher sehr wesentlich sein, nicht für die Entdeckung von neuen Systemen, aber eben für die, was mir die Charakterisierung nennen, eine genaue äh Beobachtung von von bekannten Systemen. Der Hauptbeitrag von James Web kommt mit Sicherheit von der sogenannten Transitspektroskopie, die wir schon mal angerissen haben. Äh man beobachtet einen Planet während eines Transits, aber macht eben äh also eine Zeit, eine Zeitfolge von von Spektren und wir können dann sehen, ein Teil des Lichts von einem, Stern, das durch den Planet geht, der der vor dem Starneben ist und den verdeckt, das geht durch die Atmosphäre von dem Planeten durch, und tu dann die die Spektralsignatur von der von der Atmosphäre, die so eine Absorptionsspektrum von der Atmosphäre, von dem Planeten eben äh aufnehmen und das können wir nachmessen, indem wir Spektrum vergleichen während eines Transitzs und während des Off-Transit-Vor-und nach einem dran zu leben, ne. Das mit sehr hohem Präzision dieses Spektrum aufnimmt und da wirklich ist es sehr wichtig viel dicht zu sammeln, äh um die entsprechenden ähm Signal to Noise äh zu bekommen in diesem Spektrum. Wenn man da eben zwei Spektren haben dann letztlich eins, dass die Durchschnitt ist der der Transitspekt und 1 der Durchschnitte oft Transitspekt und können die voneinander subtrahiert werden und wir sehen dann im Prinzip die das Spektrum des äh des Absorptionsspektrum der Planetatmosphäre. Das wurde schon gemacht seit ungefähr 15 Jahren in ein paar die sehr hell sind. Äh Der der Boot zuerst entdeckt worden ist, aha die zwei null neun vier 5 acht waren's ist nach wie vor ein sehr beliebtes Objekt. Das ist eine sechste Magnetut. Äh Stern. Und James Web, hat keinerlei äh Probleme zum Beispiel mit der Spektralsignatur von äh von unserer Erdatmosphäre, die immer wieder störende äh ähm, Linien äh hervorruft und und degradiert. Äh James Web kann da sehr viel bei ähm liefern, Es ist eben ein großes Teleskop und extrem präzise und dann äh wo der andere äh gute. Anwendungspreis ist, dass James Webins Infrarot beobachten kann, der Vorteil gegenüber über ähm äh Erdgebundenbeobachtung noch erheblich größer ist wie wie im visuellen. Im nahen Infrarot äh zwar von der Erde viel beobachtet, aber es ist extrem wichtig, dass äh die Atmosphäre sehr, sehr trocken ist daher ist zum Beispiel Hawaii äh und und und in Chile sind die besten Plätze und und theoretisch auch die Antarktis sind die besten Plätze, wo die Luft sehr, sehr trocken ist und im Moment sehr hoch ist und relativ wenig Absorption im Infraroten hat. Aber es gibt dann ein paar Bänder, die noch im weiteren Infrarot sind, wo wir auf der Erde überhaupt nichts machen können, weil die grundsätzlich äh die Atmosphäre undurchsichtig ist. Und das lässt sich eben umgehen mit einer mit einer Mission im All. Und James Web kann äh eben nahen bis mittleren Infrarot ähm äh eben Beobachtung machen, sowohl Spektren als auch Bilder, die schlichtweg nicht möglich sind vom Boden. Und das ist wo wirklich James Web wohl wirklich Neuland äh betreten wird. Vor allem auch in der Beobachtung von Systemen, die eben noch in der Bildung sind, die eben typischerweise diese Temperatur haben, wie wir schon mal erwähnt haben, also Zimmertemperatur mehr oder weniger, äh die die im Infrarot abstrahlen. Wo dem sowohl Bilder extrem hoch auflösende Bilder gemacht werden können mit James Web, wie auch wie auch Spektren von den äh interessanten ähm.

Tim Pritlove
1:10:20
Hans Jörg Deeg
1:10:25
Tim Pritlove
1:11:04
Hans Jörg Deeg
1:11:06
Tim Pritlove
1:11:31
Hans Jörg Deeg
1:12:02
Tim Pritlove
1:13:20
Hans Jörg Deeg
1:14:06
Tim Pritlove
1:14:25
Hans Jörg Deeg
1:14:26

Wir haben wie gesagt Jupiter haben wir bisher gefunden, ähnliche Jubiter vielleicht auch mal uns Saturn äh Äquivalent, aber aber weitere noch nicht. Äh, Und ich denke dann äh wirklich die wesentliche Frage, die Exce Planeten auch auch stark motiviert ist eben, die das Vorhandensein von Leben im Universum. Ist es wirklich was? Sind wir wirklich eine große Ausnahme hier oder ist es doch eher wahrscheinlich, dass es dass es viele Sterne gibt, wo wo eben Planeten sind, die leben äh unterstützen könnten. Weiter weg dann eben die Frage auch äh hochentwickeltes Leben oder nicht, wie intelligentes Leben natürlich, wo dann auch einen gewissen Überlapp haben mit den City-Projekten, die wirklich versuchen direkt äh extra technische Intelligenzen zu finden und das praktisch Abkürzen dann diesen Weg. Dass es im Moment wohl auch die die Hauptmotivation äh äh für für viele der der Projekte die die laufen. Dass wir da einen Weg finden, die die Planeten genauer zu charakterisieren, zum Beispiel zu sehen, ob, äh wirklich äh Gase sind, die darauf hinweisen, am Beispiel Sauerstoff oder Ozon, dass da wohl biologische Prozesse auf diesem Planeten äh im Gange sind. Eben die Frage, sind wir allein im Universum? Sind wir relativ häufig. Sind wohl sehr grundlegende Fragen, die auch schon vor der Entdeckung von Planeten äh äh diskutiert worden sind. Vielleicht schon die griechischen Philosophen haben sich schon mit denen beschäftigt, mit dieser Frage äh die aber nach wie vor nicht gelöst ist. Äh. Das ist, wo ich denke, diese Forschung kann uns wirklich äh die. Gute Hinweise geben zumindest. Es ist sehr graduell, es baut aufeinander auf. Äh. Was vorhin schon mal angerissen worden ist. Vielleicht können wir eines Tages wirklich andere Planeten ähnliche Karten, ähnliche Karten sehen davon und wirklich sehen, ob die zum Beispiel äh äh im Winter, weiß sind in einem Pool und im Sommer grün und das sind Wälder dann wahrscheinlich da das vielleicht in der Entfernung Zukunft durchaus möglich. Letztlich die Planeten sind, der Bestandteile im Universum, mit dem wir uns am besten auch auskennen oder wir leben auf einem. Und daher denke ich auch, dass es wirklich wichtig ist äh zu sehen, tun diese Erden woanders existieren. Wie könnten sie sein? Es regt auch die Fantasieen äh oft äh wie wie dieser Planeten aussehen könnten. Was was gibt es an an Bandbreite in der Natur wirklich was da produziert werden könnte.

Tim Pritlove
1:17:18
Hans Jörg Deeg
1:17:46
Tim Pritlove
1:18:28
Hans Jörg Deeg
1:18:34
Tim Pritlove
1:19:22
Hans Jörg Deeg
1:19:32
Tim Pritlove
1:19:35
Hans Jörg Deeg
1:19:36
Tim Pritlove
1:20:24
Hans Jörg Deeg
1:20:28

Das können liegt immer bisschen dahinter, dass diese diese Anträge werden so geschrieben, dass da was Interessantes ist, äh das nicht realistisch ist und auch gleichzeitig eben äh ähm, attraktiv ist. Das ist klar, äh wenn Sie wussten ja damals auch nicht einmal, welche Planeten häufig sind und welche nicht, weil Kepler wurde ursprünglich noch vor der Entdeckung der ersten Planeten äh vorgeschlagen, unter anderem Namen. Äh daher kommen da sehr viele heraus bei solchen Missionen, dass wir das nicht vorher gesehen ist. Wichtig ist vielleicht, äh um wirklich zu sehen, ob's andere Systeme gibt wie unsere. Wer eine weitere Missionie damals bei die sogenannte Darwin-Mission, die die dann wieder eingestellt wurde in den 2tausendern wo eben mehrere Teleskope zusammen versuchen hochauflösende Bilder zu machen. Da kann man dann wirklich einen Planetensystem, das war die Idee von da, wenn wirklich die nächsten, Sterne, also äh vom absoluten Abstand zu uns die allernächsten Sterne innerhalb von 1 Lichtjahren oder 15 Lichtjahren wirklich systematisch zu beobachten und da Bilder aufzunehmen. Und wirklich zu sehen, ob die äh Planetensysteme haben, die mehr oder weniger unseren entsprechen. Das wäre also eine Methode, wo es aber dann letztlich äh waren es technische Probleme oder oder Unabwägbarkeiten äh Risiken. Mehrere sehr große ähm Teleskope im Aal zusammenzustarten und dass die zusammen äh mit interfermetrie eben wirklich zusammenarbeiten. Das war zu teuer und zu zu risikoreich, da heißt diese Mission äh ähm vor zehn Jahren ungefähr eingestellt worden, der die Arbeiten dazu. Aber das wäre eine Lösung, die dazu, führt hätte wohl, dass dass wir wirklich sehen könnten die nächsten Sterne haben so und so viel Planeten.

Tim Pritlove
1:22:18
Hans Jörg Deeg
1:22:40
Tim Pritlove
1:22:51
Hans Jörg Deeg
1:22:54
Tim Pritlove
1:23:47
Hans Jörg Deeg
1:24:24
Tim Pritlove
1:24:25
Hans Jörg Deeg
1:24:27
Tim Pritlove
1:25:00
Hans Jörg Deeg
1:25:01
Tim Pritlove
1:26:13
Hans Jörg Deeg
1:26:19
Tim Pritlove
1:27:19
Hans Jörg Deeg
1:27:25
Tim Pritlove
1:27:30
Hans Jörg Deeg
1:27:34

Reisen, um den gemeinsamen, die brauchen ungefähr eine Periode, die mindestens drei, vier Mal länger ist wie wie wie der Stern um sich selbst wenn die zu nahe in dem Stirn sind, haben die nämlich keine stabilen Obits äh und würden in den Sternen entweder stutzen oder oder oder äh raus äh katapultiert werden aus dem System. Äh jedenfalls wurden diese Systeme gefunden vor sieben, acht Jahren. Die ersten in der Kepler-Mission ähm und war wirklich unerwartet. Wobei wir haben natürlich die schon vor langer Zeit beobachtet, aber konnten auch versucht zu finden, aber konnten auch nicht wirklich sagen, ob das jetzt wirklich äh ob's die gibt oder nicht war. Daher wäre toll, dass dass die gefunden wurden. Mittlerweile gibt's aber bisher. Fast alle von von Capler äh gibt's ungefähr 7zehn so denke ich 17 Systeme von der Sorte. Äh Tes hat jetzt auch zwei Stück gefunden. Äh und die haben alle gewisse Eigenschaften, wo man noch nicht ganz sicher ist, wieso das sind alles Planeten, die mittlere Größe haben. Die Sterne aus irgendeinem Grund, wo es gibt's Theorien dazu. Ich denke, da setzt zu weiter reinzugehen. Die Sterne haben mindestens eine Orbit-Periode von 7 Tagen. Äh das ist reine Beobachtung bisher. Von den 15 bis 17 Systemen, die bekannt sind. Hat wahrscheinlich was mit der Entstehungsgeschichte zu tun. Das das äh Sternsysteme, die, untereinander mit schneller umeinander sich umkreisen. Es sind eigentlich häufiger und leichter zu beobachten, aber da wurden bisher keine Planeten drum ge.

Tim Pritlove
1:29:10
Hans Jörg Deeg
1:29:24
Tim Pritlove
1:30:38
Hans Jörg Deeg
1:30:42
Tim Pritlove
1:30:51
Hans Jörg Deeg
1:30:53
Tim Pritlove
1:31:07
Hans Jörg Deeg
1:31:16
Tim Pritlove
1:31:35
Hans Jörg Deeg
1:31:41
Tim Pritlove
1:31:58
Hans Jörg Deeg
1:32:00
Tim Pritlove
1:32:11
Hans Jörg Deeg
1:32:17
Tim Pritlove
1:33:48
Hans Jörg Deeg
1:34:01
Tim Pritlove
1:34:28
Hans Jörg Deeg
1:34:32
Tim Pritlove
1:34:33
Hans Jörg Deeg
1:34:38
Tim Pritlove
1:34:47
Hans Jörg Deeg
1:34:51
Tim Pritlove
1:35:45
Hans Jörg Deeg
1:35:49
Tim Pritlove
1:36:11
Hans Jörg Deeg
1:36:14
Tim Pritlove
1:36:16
Hans Jörg Deeg
1:36:18
Tim Pritlove
1:36:24
Hans Jörg Deeg
1:36:27
Tim Pritlove
1:36:30