Der Tauziehen der Exoplaneten auf Exoplaneten

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Anfang dieses Jahres schrieb ich darüber, wie eine offensichtliche Änderung der Umlaufbahnmerkmale eines Planeten um TrES-2b auf einen neuen Planeten hinweisen kann, ähnlich wie Störungen von Uranus das Vorhandensein von Neptun offenbarten. Eine Folgestudie wurde von Astronomen an der Universität von Arizona durchgeführt, und eine weitere Studie auf dem Planeten WASP-3b geht ebenfalls in den Kampf.

Die neue Studie des Teams der Universität von Arizona beobachtete den TrES-2b-Planeten am 15. Juni 2009, nur sieben Umlaufbahnen nach den Beobachtungen von Mislis et al. das berichtete die Änderung der Umlaufbahn. Die Ergebnisse von Mislis et al. war das, nicht nur der Beginn des Transitversatzes, sondern der Neigungswinkel änderte sich langsam. Das Arizona-Team stellte jedoch fest, dass die Ergebnisse mit den vorherigen Datensätzen übereinstimmten, und fand im Vergleich zu den Timing-Vorhersagen aus anderen früheren Studien keinen Hinweis auf einen dieser Effekte (innerhalb eines Fehlers).

Darüber hinaus verwendete eine nicht verwandte Studie unter der Leitung von Ronald Gilliland vom Space Telescope Science Institute, in der verschiedene Probenahmemodi des Kepler-Teleskops erörtert wurden, das TrES-2b-System als Beispiel und ging zufällig den Beobachtungen von Mislis et al. Auch diese Studie fand keine Variation der Umlaufbahnmerkmale des Planeten.

Ein weiterer Test, den sie anwendeten, um festzustellen, ob sich die Umlaufbahn änderte, war die Tiefe der Sonnenfinsternis. Das Team von Mislis sagte voraus, dass der Trend dazu führen würde, dass sich die Ebene der Umlaufbahn langsam ändert, sodass der Planet den Stern schließlich nicht mehr verdunkeln würde. Aber bevor dies geschah, sollte es eine Zeitspanne geben, in der das vom Planeten blockierte Gebiet immer weniger den Stern bedeckte. In diesem Fall würde auch die Menge des blockierten Lichts abnehmen, bis es insgesamt verschwunden ist. Das Team aus Arizona verglich die Tiefe der von ihnen beobachteten Finsternisse mit den früheren Beobachtungen und stellte fest, dass auch hier keine Veränderung beobachtet wurde.

Was ist also mit den Daten von Mislis et al. Falsch gelaufen? Eine Möglichkeit besteht darin, dass sie Unterschiede in ihrem Filter im Vergleich zu den ursprünglichen Beobachtungen, anhand derer der Transitzeitpunkt bestimmt wurde, nicht richtig berücksichtigt haben. Sterne haben ein Merkmal, das als Verdunkelung der Gliedmaßen bekannt ist und bei dem die Kanten aufgrund des Winkels, in dem Licht freigesetzt wird, dunkler erscheinen. In der Atmosphäre des Sterns wird etwas Licht gestreut, und da die Streuung wellenlängenabhängig ist, sind es auch die Auswirkungen der Verdunkelung der Gliedmaßen. Wenn ein photometrischer Filter in einem etwas anderen Teil des Spektrums beobachtet, würde er die Effekte unterschiedlich lesen.

Während diese Ergebnisse die Vorstellung diskreditiert haben, dass es Störungen im TrES-2b-System gibt, ist die Vorstellung, dass wir Exoplaneten durch ihre Auswirkungen auf bekannte finden können, immer noch attraktiv, was andere Astronomen in Betracht ziehen. Ein Team unter der Leitung von G. Maciejewski hat eine internationale Beobachtungskampagne gestartet, um mit dieser Methode neue Planeten zu entdecken. Die Kampagne verwendet eine Reihe von Teleskopen von 0,6 bis 2,2 Metern auf der ganzen Welt, um häufig Sterne mit bekannten Transitplaneten zu überwachen. Und diese Studie hat vielleicht gerade ihren ersten Erfolg gehabt.

In einem kürzlich auf arXiv hochgeladenen Artikel gab das Team bekannt, dass Variationen im Timing der Transite für den Planeten WASP-3b auf das Vorhandensein eines Planeten mit 15 Erdmassen in einer 2: 1-Orbitalresonanz mit dem bekannten hinweisen. Derzeit arbeitet das Team daran, eigene Nachbeobachtungen durchzuführen, einschließlich Radialgeschwindigkeitsmessungen mit dem Hobby-Eberly-Teleskop der University of Texas, Austin. Mit etwas Glück wird diese neue Methode beginnen, neue Planeten zu entdecken.

UPDATE: Es sieht so aus, als hätte Maciejewskis Team durch zeitliche Variationen einen weiteren potenziellen Planeten angekündigt. Diesmal um WASP-10.

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