Exoplaneten

Exoplaneten in alten Hubble-Bildern

Bildzoom — **Stern HR 8799 und Planeten**

Astronomen lieferten jetzt einen eindrucksvollen Beweis daf�r, dass es sich auszahlen kann, mit neuen Methoden alte Bilder des Weltraumteleskops Hubble unter die Lupe zu nehmen. Ein Team um Remi Soummer vom Space Telescope Science Institute (STScI) im amerikanischen Baltimore besch�ftigte sich mit einer Hubble-Aufnahme des Sterns HR 8799 aus dem Jahr 1998. Darauf konnten die Wissenschaftler mit der Hilfe von neuen Methoden zur Bildauswertung drei Planeten sichtbar machen, die den jungen und hei�en Stern umrunden.

Das Planetensystem um den Stern HR 8799 war seit dem Jahr 2008 bekannt. Damals konnten Astronomen des Keck-Observatoriums auf Hawaii in Infrarotaufnahmen drei Planeten auf Umlaufbahnen um HR 8799 direkt abbilden. Zwei Jahre sp�ter gelang den Astronomen auch eine Aufnahme, die einen vierten Planeten in gr��erer N�he zu dem etwa 130 Lichtjahre entfernten jungen Stern zeigt.

Die Astronomen des STScI konnten aus der 13 Jahre alten Hubble-Aufnahme von HR 8799 nun das alles �berstrahlende Licht des Sterns herausrechnen und so das etwa 100 000-fach schw�chere Licht der drei �u�eren Planeten darstellen. Der weiter innen liegende vierte Planet bleibt dabei unsichtbar, denn er liegt am Rand einer Filterscheibe in der NICMOS-Kamera (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) von Hubble, die das Licht des Sterns vor dem Bildsensor abschw�cht.

Bei der Bearbeitung der Originalaufnahme mussten die Astronomen ein sehr genaues Modell des von HR 8799 ausgesandten Lichts vom Hubble-Bild abziehen. Das war im Jahr 1998 noch nicht m�glich – Daten und Simulationen des Lichts ferner Sterne waren noch nicht ausgereift genug. Heute kann die Software auf die Messwerte von hunderten realen Sternen und auf ausgefeiltere Computermodelle zur�ckgreifen. Dank dieser Leistungsf�higkeit moderner Methoden konnte bereits im Jahr 2009 der kanadische Astronom David Lafreni�re von der Universit�t Montreal den �u�ersten der vier Planeten in den gleichen NICMOS-Daten wiederentdecken. Soummer verfeinerte Lafreni�res Methode und verwendete als Referenz NICMOS-Bilder von insgesamt 466 Sternen, die gemeinsam ein detailliertes Modell von HR 8799 erm�glichten.

**�u�ere Planeten um HR 8799 im Jahr 2008**

Die Auswertungen von Remi Soummer werden im amerikanischen Astrophysical Journal erscheinen. Sie sind ein Gl�cksfall f�r die Astronomen, die nun mit den Daten aus der Vergangenheit auf die Bewegung der �u�eren Planeten zwischen den Jahren 1998 und 2008 schlie�en k�nnen – immerhin liegen die Umlaufzeiten der Planeten zwischen 100 und 400 Jahren. Die Sonne und ihre Planeten sind sehr jung, so dass die Astronomen hoffen, mit langfristigen Beobachtungen genaueres Wissen �ber die Stabilit�t und die genaue Form der Umlaufbahnen zu erhalten und damit auch einen Einblick in die Entstehung junger Sonnensysteme zu gewinnen. Entsprechend euphorisch spricht Soummer daher angesichts der Hubble-Archivdaten von "zehn geschenkten Jahren Wissenschaft".

Diese Demonstration moderner Auswertungstechniken weckt gleichzeitig Hoffnungen f�r zahllose weitere Aufnahmen in den immensen Datenmengen aus Hubbles mittlerweile 21-j�hriger Dienstzeit. Fortschritte bei der Datenverarbeitung stellen so auch Archivbilder wieder in das Licht aktueller Forschung und werden noch zu weiteren Entdeckungen von Sch�tzen f�hren, die zur Zeit der jeweiligen Messung noch als unhebbar galten.

Mike Beckers

1. Archiv-Astronomie: Jede Software findet Ihren Himmel ...

30.10.2011, Dipl.-Ing. J. Woker

... so k�nnte man einen bekannten Spruch zur Teleskopwelt umm�nzen - erfreulich, dass die Entwicklung immer neuer und feinerer Rechenverfahren nun auch die ersten plakativen Ergebnisse bei der Suche nach Exoplaneten zeitigt.

Nachhaltigkeit in der Datenverwendung lohnt sich; reden wir nicht an allen Ecken und Enden vom "Datamining"? Es wird Zeit, diese Methodik besser publik zu machen und vom Geruch des Staubigen zu befreien, denn in den Archiven der diversen Observatorien und Missionen liegen mit Sicherheit noch gigantische Informationsmengen, die bislang nicht gehoben wurden, weil die Werkzeuge daf�r schlichtweg noch nicht existierten.

Und - Demokratie des Wissens - da viele der Archive �ffentlich sind, ist dies auch eine Chance f�r die vielen versierten Amateure mit Rechenkapazit�t, t�tig zu werden wenn dem Auge der Blick zu den Sternen verwehrt ist. Man muss nicht von Geburt an regengepr�fter Sauerl�nder sein, um das beruhigend zu finden.

Besonders lobenswert in dem Zusammenhang sind die Bem�hungen, immer mehr Daten auch aus der vordigitalen Zeit zugreifbar zu machen, bevor der Zahn der Zeit die Emulsionen der alten Platten zersetzt.

Auf jeden Fall ist es spannend zu sehen, was nun - lange Jahre nach dem Entstehen der Aufnahmen - aus den Hubble-Daten entsteht. Und es ist spannens abzuwarten, wer aus welchen Sch�tzen der Vergangenheit den n�chsten "Schatz" hebt.