Haben Astronomen mögliche Hinweise auf weiteren Planeten um Proxima Centauri gefunden?


Die neuen Radialgeschwindigkeitsdaten zum nächsten Sonnennachbar Proxima Centauri. Erläuterungen zu den Diagrammen im folgenden Text.

Copyright: ESO/G. Anglada-Escudé

Turin (Italien) – Im Rahmen der Red Dots-Kampagne, innerhalb der nach Planeten rund um die sonnennahen roten Zwergsterne Proxima Centauri, Barnards Stern und Ross 154 gesucht wird, haben Astronomen nun neue Daten des Planetenjägers HARPS der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlicht. In diesen könnten sich Hinweise auf einen weiteren Planeten abzeichnen, der unseren direkten Nachbarstern Proxima Centauri umkreist, innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone erst im vergangenen Jahr ein erdgroßer Planet entdeckt wurde.

Die von der ESO veröffentlichten Datendiagramme des “High Accuracy Radial velocity Planet Searcher” zu Proxima Centauri zeigen die Bewegung des Sterns anhand der Zeitachse, in der man sozusagen die Fingerabdrücke von Exoplaneten ablesen kann.

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“Genauso wie ein Stern eine Anziehung auf die ihn umkreisenden Planeten ausübt, ziehen die Planeten auch den Stern an und verursachen so eine Hin- und Herbewegung, die ihrerseits eine kleine, aber messbare Verschiebung der Wellenlänge seines Lichts verursacht”, erläutert die ESO die Radialgeschwindigkeitsmethode zum indirekten Nachweis von Exoplaneten. “Durch die Analyse dieser vorhersagbaren und sich wiederholenden Veränderungen können Astrophysiker auf die Anwesenheit eines Planeten schließen.”

– Das Diagramm oben links zeigt die Daten aus 2016, wie sie die Existenz von Proxima b nachgewiesen haben und die zeigen, wie der Planet mit der Zeit seinen Heimatstern, Proxima Centauri, zu einer Bewegungen auf die Erde zu und von ihr weg veranlasst.

– Die geschwungene Linie stellt das Bewegungssignal des Sterns dar, mit einer regelmäßigen Schwankung der Radialgeschwindigkeit (englisch Radial Velocity, kurz RV) mit einer Periode von 11,2 Tagen.

– Das Diagramm oben rechts zeigt die neuen HARPS-Messergebnisse während der Red Dot-Kampagne. Diese zeigen – wie erwartet – das Signal von Proxima b (gelb). Hinzu zeigen sich aber noch weitere Regelmäßigkeiten – hier als Abwärtstrend der Punkte in sowohl 2016 wie 2017 zu erkennen.

“Gibt es also noch mehr zu entdecken?”, fragt die ESO und beantwortet selbst, dass Astronomen quantitative mathematische Werkzeuge anwenden, um mit größerer Sicherheit sagen zu können, was dieses Muster verursacht haben könnte.

Eines dieser Werkzeuge ist das sog. Periodogramm, mit dem man nach periodischen Signalen in den Daten suchen kann, die hier als deutliche Spitzen erkennbar sind und die auf die Anwesenheit eines Planeten hindeuten.

– Hierzu zeigt das untere Diagramm das Periodogramm für die neuen Daten: Das erste Signal (weiß) entspricht dabei dem bereits bekannten Planeten Proxima b. “Die Muster in den beiden oberen Grafiken erzeugen eine ganze Reihe möglicher Perioden (rot) bei ungefähr 200 Tagen. Die Anwesenheit mehrerer Spitzen von ähnlicher Höhe bedeutet, dass das Signal nicht eindeutig zugeordnet werden kann und dass seine Ursache unklar bleibt”, erläutert die ESO.

Bis Ende September werden nun weitere Messungen durchgeführt, deren Daten die bisherigen stets erweitern und ergänzen werden.

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