Wie häufig sind Planeten in der Milchstraße? Eine neue Studie mit Gravitationsmikrolinsen legt nahe, dass jeder Stern in unserem Nachthimmel von mindestens einem Planeten umgeben ist. "Früher dachten wir, dass die Erde in unserer Galaxie einzigartig sein könnte", sagte Daniel Kubas, Co-Hauptautor eines Papiers, das diese Woche in der Zeitschrift Nature erscheint. "Aber jetzt scheint es buchstäblich Milliarden von Planeten mit Massen zu geben, die der Erde ähneln, die Sterne in der Milchstraße umkreist."
In den letzten 16 Jahren haben Astronomen mehr als 3.035 Exoplaneten entdeckt - 2.326 Kandidaten und 709 bestätigte Planeten, die andere Sterne umkreisen. Die meisten dieser extrasolaren Planeten wurden mit dem entdeckt Radialgeschwindigkeitsmethode (Erkennen der Wirkung der Anziehungskraft des Planeten auf seinen Wirtsstern) oder der Transitmethode (Fangen Sie den Planeten, während er vor seinem Stern vorbeizieht, und verdunkeln Sie ihn leicht.) Diese beiden Methoden neigen normalerweise dazu, große Planeten zu finden, die relativ nahe an ihrem Elternstern liegen.
Aber eine andere Methode, Gravitationsmikrolinse - wo das Licht des Hintergrundsterns durch die Schwerkraft des Vordergrundsterns verstärkt wird, der dann als Lupe fungiert - kann Planeten über einen weiten Massenbereich finden, die weiter von ihren Sternen entfernt sind.
Ein internationales Team von Astronomen verwendete die Technik der Gravitationsmikrolinse bei der sechsjährigen Suche, bei der Millionen von Sternen untersucht wurden. "Wir schließen daraus, dass Sterne in der Regel von Planeten umkreist werden und nicht ausnahmsweise", schrieb das Team in seiner Arbeit.
"Wir haben in sechs Jahren Mikrolinsenbeobachtungen nach Beweisen für Exoplaneten gesucht", sagte der Hauptautor Arnaud Cassan vom Institut de Astrophysique in Paris. „Bemerkenswerterweise zeigen diese Daten, dass Planeten in unserer Galaxie häufiger vorkommen als Sterne. Wir haben auch festgestellt, dass leichtere Planeten wie Supererden oder kühle Neptune häufiger vorkommen müssen als schwerere. “
Die Astronomen untersuchten Millionen von Sternen auf der Suche nach Mikrolinsenereignissen, und 3.247 solcher Ereignisse in den Jahren 2002-2007 wurden in Daten der PLANET- und OGLE-Suche des European Southern Observatory entdeckt. Die genaue Ausrichtung, die für die Mikrolinse benötigt wird, ist sehr unwahrscheinlich, und statistische Ergebnisse wurden aus Erkennungen und Nichterkennungen in einer repräsentativen Teilmenge von 440 Lichtkurven abgeleitet.
Tatsächlich wurden drei Exoplaneten entdeckt: eine Supererde und Planeten mit Massen, die mit Neptun und Jupiter vergleichbar sind. Das Team sagte, dass dies nach Mikrolinsen-Standards eine beeindruckende Strecke ist und dass sie bei der Entdeckung von drei Planeten entweder trotz großer Chancen unglaublich viel Glück hatten oder dass Planeten in der Milchstraße so häufig vorkommen, dass dies fast unvermeidlich war.
Die Astronomen kombinierten dann Informationen über die drei positiven Exoplanetenerkennungen mit sieben zusätzlichen Erkennungen aus früheren Arbeiten sowie die große Anzahl von Nichterkennungen in den Daten von sechs Jahren (Nichterkennungen sind für die statistische Analyse und ebenso wichtig sind viel zahlreicher, sagte das Team.) Die Schlussfolgerung war, dass jeder sechste der untersuchten Sterne einen Planeten mit einer ähnlichen Masse wie Jupiter beherbergt, die Hälfte Neptunmassenplaneten und zwei Drittel Supererden haben.
Dies entspricht ungefähr 100 Milliarden Exoplaneten in unserer Galaxie.
Die Umfrage war empfindlich gegenüber Planeten zwischen 75 Millionen Kilometern und 1,5 Milliarden Kilometern von ihren Sternen (im Sonnensystem würde dieser Bereich alle Planeten von Venus bis Saturn umfassen) und mit Massen zwischen dem Fünffachen der Erde und dem Zehnfachen des Jupiter.
Dies zeigt auch, dass Mikrolinsen ein praktikabler Weg sind, um Exoplaneten zu finden. Astronomen hoffen, in Zukunft andere Methoden anwenden zu können, um noch mehr Planeten zu finden.
"Ich habe eine Liste mit 17 verschiedenen Methoden, um Exoplaneten zu finden, und bisher wurden nur fünf verwendet", sagte Virginia Trimble von der University of California, Irvine und dem Las Cumbres Observatory und kommentierte das Treffen der American Astronomical Scoeity in dieser Woche. Ich gehe davon aus, dass wir in Zukunft noch viele weitere Planeten finden werden. “
Quellen: Nature, ESO, AAS Briefing
