Weltraumteleskop Kepler

Die bislang kleinsten Exoplaneten

Derzeit ist Erntezeit in den reichhaltigen Messdaten des Weltraumteleskops Kepler, so dass sich in der letzten Zeit die Bekanntgabe ungew�hnlicher Planeten um fremde Sterne h�uft. Nun stie� ein Forscherteam um Philip S. Muirhead am California Institute of Technology in den Kepler-Daten auf das Sternsystem KOI-961 und f�hrte die Beobachtungen mit erdgebundenen Teleskopen wie Palomar und Keck fort. Das Team konnte zeigen, dass sich im Umlauf um den Roten Zwerg des Spektraltyps M drei Planeten befinden, deren �u�erster weniger als zwei Tage f�r einen Umlauf ben�tigt. Sie werden als KOI-961.01, KOI-961.02 und KOI-961.03 bezeichnet und erreichen zwischen 78 und 57 Prozent des Erddurchmessers (12 750 Kilometer). Damit sind sie die bislang kleinsten Exoplaneten, die mit der Transitmethode nachgewiesen wurden, KOI-961.03 ist mit etwa 7300 Kilometer Durchmesser nur etwas gr��er als Mars.

Bildzoom — **Vergleich von KOI-961 mit Jupiter**

Zuf�lligerweise sind die Umlaufbahnen der drei Exoplaneten von KOI-961 so orientiert, dass die Planeten bei jedem ihrer Umlaufe von uns aus gesehen vor ihrem Zentralgestirn vor�berziehen. Dabei kommt es periodisch zu geringf�gigen Abschw�chungen der Helligkeit, die das Weltraumteleskop Kepler mit hoher Pr�zision und zeitlicher Aufl�sung aufzeichnet.

Um mehr �ber die Begleiter und das Zentralgestirn von KOI-961 zu erfahren, setzten die Forscher auch eines der Zehn-Meter-Teleskope des Keck-Observatoriums auf dem Mauna Kea im US-Bundesstaat Hawaii ein. Allerdings ist der Rote Zwerg durch seine Entfernung von rund 126 Lichtjahren zu uns �u�erst leuchtschwach, so dass es schwierig ist, ein detailliertes Spektrum von ihm zu erhalten. Um ihn dennoch genauer zu charakterisieren, verglichen die Forscher sein Spektrum mit demjenigen von Barnards Stern, einem gut untersuchten Roten Zwerg im Sternbild Schlangentr�ger, der sich nur rund sechs Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Dieser ist bekannt f�r seine hohe Geschwindigkeit relativ zu den Hintergrundsternen, was ihm den Namen "Pfeilstern" einbrachte. Die Astronomen stellten fest, dass die Spektren der beiden Roten Zwerge praktisch identisch sind und nutzten Barnards Pfeilstern als Modell f�r KOI-961.

**Die kleinsten Exoplaneten von Kepler**

Tats�chlich ist der Rote Zwerg mit einem Durchmesser von 240 000 Kilometern nur etwa 70 Prozent gr��er als der Planet Jupiter in unserem Sonnensystem. Er hat eine Masse von 0,13 Sonnenmassen und erreicht nur etwa ein 500.tel der solaren Leuchtkraft. Sein innerster Begleiter KOI-961.02 umrundet den Roten Zwerg in einem Abstand von nur 0,006 Astronomischen Einheiten (900 000 Kilometer) und ben�tigt daf�r nur 10,9 Stunden. Als n�chstes folgt KOI-961.01 mit einem Abstand von 0,012 AE und einer Periode von 29 Stunden. Der marsgro�e KOI-961.03 ist 0,015 AE entfernt und umrundet das Zentralgestirn in 45 Stunden.

Somit umkreisen die drei Planeten den Roten Zwerg dabei in Abst�nden, die mit denjenigen der vier gro�en Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Kallisto vergleichbar sind. Damit ist das System KOI-961 auch das bislang kompakteste Planetensystem. Durch die gro�e Sonnenn�he sind aber auch diese Planeten viel zu hei� f�r Leben, wie wir es kennen. Selbst auf dem �u�ersten von ihnen betr�gt die Oberfl�chentemperatur noch etwa 180 Grad Celsius. Die Suche nach einer echten zweiten Erde in den Kepler-Daten geht also weiter.