Die Kepler-Mission der NASA hat 1.284 neue Planeten bestätigt – die bislang umfangreichste Einzelbekanntgabe. „Durch diese Bekanntgabe wird die Anzahl der von Kepler bestätigten Planeten mehr als verdoppelt“, sagte Ellen Stofan, Chefwissenschaftlerin am NASA-Hauptquartier in Washington. „Das gibt uns die Hoffnung, dass wir irgendwo dort draußen, um einen Stern ähnlich unserer Sonne, letztendlich eine andere Erde entdecken können.“
Die Analyse wurde mit dem Kandidatenkatalog des Weltraumteleskops Kepler vom Juli 2015 durchgeführt, der 4.302 potenzielle Planeten enthielt. Bei 1.284 Kandidaten ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass es sich um Planeten handelt, größer als 99 Prozent. Das ist die minimale Wahrscheinlichkeit, um den Status „Planet“ zu verdienen. Weitere 1.327 Kandidaten erreichen die 99-Prozent-Grenze nicht und werden weitere Untersuchungen erfordern. Die restlichen 707 sind wahrscheinlich andere astrophysikalische Phänomene. Diese Analyse bestätigte außerdem 984 Kandidaten, die zuvor durch andere Methoden nachgewiesen wurden.
„Bevor das Weltraumteleskop Kepler gestartet wurde, wussten wir nicht, ob Exoplaneten in der Galaxie selten oder häufig vorkommen. Dank Kepler und der Forschungsgemeinschaft wissen wir jetzt, dass es mehr Planeten als Sterne geben könnte“, sagte Paul Hertz, der Direktor der Abteilung für Astrophysik am NASA-Hauptquartier. „Dieses Wissen regt zukünftige Missionen an, die gebraucht werden, um uns noch näher an die Beantwortung der Frage bringen, ob wir allein im Universum sind.“
Kepler fängt die schwachen Signale entfernter Planeten ein – auftretende Helligkeitsabfälle, wenn Planeten vor ihren Sternen vorbeiziehen (Transit genannt), ähnlich wie der Merkurtransit am 9. Mai 2016 vor unserer Sonne. Seit der Entdeckung der ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems vor über zwei Jahrzehnten haben die Forscher sich einem aufwändigen Prozess zugewandt, um einen vermuteten Planeten nach dem anderen nachzuweisen.
Diese neueste Bekanntgabe basiert allerdings auf einer statistischen Analysemethode, die auf viele Planetenkandidaten gleichzeitig angewandt werden kann. Timothy Morton, Forschungsstipendiat an der Princeton University in New Jersey und leitender Autor der wissenschaftlichen Abhandlung im Astrophysical Journal benutzte eine Technik, um jedem Kepler-Kandidaten eine Wahrscheinlichkeit für den Planetenstatuts zuzuordnen. Das war die erste automatisierte Berechnung dieser Art in dieser Größenordnung. Frühere statistische Methoden konzentrierten sich nur auf Untergruppen innerhalb der größeren Liste von Planetenkandidaten, die von Kepler identifiziert wurden.
„Planetenkandidaten können als Brotkrumen angesehen werden“, sagte Morton. „Wenn man ein paar große Krumen auf den Boden fallen lässt, kann man sie nacheinander aufheben. Aber wenn man eine große Tüte mit winzigen Krümeln auskippt, braucht man einen Besen. Diese statistische Analyse ist unser Besen.“
Von den neu bestätigten Planeten könnten fast 550 Gesteinsplaneten wie die Erde sein, wenn man von ihren Größen ausgeht. Neun davon umkreisen ihren Zentralsterne in der habitablen Zone – das ist die Entfernung von einem Stern, wo umkreisende Planeten Oberflächentemperaturen aufweisen können, die flüssiges Wasser erlauben. Mit diesen neun Planeten sind jetzt insgesamt 21 Exoplaneten bekannt, die zu dieser exklusiven Gruppe gehören.
„Man sagt, man solle sich nicht um ungelegte Eier kümmern, aber die Ergebnisse erlauben uns genau das, basierend auf Wahrscheinlichkeiten, dass jedes Ei (jeder Kandidat) zu einem Huhn (einem echten Planeten) wird, sagte Natalie Batalha, Co-Autorin der Abhandlung und Wissenschaftlerin der Kepler-Mission am Ames Research Center in Moffett Field (Kalifornien). „Diese Arbeit wird Kepler helfen, seine volle Leistungsfähigkeit zu erreichen, indem sie ein besseres Verständnis der Anzahl von Sternen mit potenziell bewohnbaren, erdgroßen Planeten hervorbringt. Das ist eine Zahl, die benötigt wird, um zukünftige Missionen zu entwerfen, die nach habitablen Umgebungen und Welten mit Leben suchen sollen.“
Von den knapp 5.000 bisher gefundenen Planetenkandidaten wurden jetzt mehr als 3.200 bestätigt und 2.325 davon wurden von Kepler entdeckt. Kepler wurde im März 2009 gestartet und ist die erste NASA-Mission, die potenziell bewohnbare, erdgroße Planeten finden soll. Kepler beobachtete vier Jahre lang 150.000 Sterne in einem einzigen Himmelsausschnitt und maß die winzigen, verräterischen Helligkeitsabschwächungen der Sterne, die von vorbeiziehenden Planeten verursacht werden. Im Jahr 2018 wird der Transiting Exoplanet Survey Satellite die gleiche Methode verwenden, um 200.000 helle, nahe Sterne zu überwachen und nach Planeten zu suchen, wobei er sich auf Planeten von Erd- und Supererdengröße konzentrieren wird.
Das Ames Research Center leitet die Kepler-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Agentur in Pasadena (Kalifornien) leitete die Entwicklung der Kepler-Mission. Die Ball Aerospace & Technologies Corporation betreibt das Flugsystem mit Unterstützung des Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Colorado in Boulder.
(THK)
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