Die Größe von Alien Planet wurde wie nie zuvor gemessen

Messung eines fremden Planeten

Eine Illustration, die zeigt, erfordert künstlerische Lizenzen, um darzustellen, wie Wissenschaftler die Größe eines Exoplaneten am genauesten gemessen haben. Bild veröffentlicht am 23. Juli 2014. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)



Astronomen haben die bisher beste Messung des Radius einer fremden Welt durchgeführt.



Unter Verwendung von Beobachtungen der NASA-Weltraumteleskope Kepler und Spitzer stellten die Forscher fest, dass der Exoplanet Kepler-93b 1,48-mal so groß wie die Erde ist, was seinen Status als Supererde bestätigt – eine Welt, die etwas größer ist als unsere eigene – und den Wissenschaftlern den Schluss erlaubt, dass die Planet besteht sehr wahrscheinlich aus Eisen und Gestein.

„Mit Kepler und Spitzer haben wir die bisher genaueste Messung der Größe eines außerirdischen Planeten erfasst, die für das Verständnis dieser weit entfernten Welten entscheidend ist“, sagt Hauptautorin Sarah Ballard von der University of Washington in Seattle. sagte in einer Erklärung . 'Die Messung ist so präzise, ​​dass es buchstäblich so ist, als ob man die Körpergröße einer 1,80 Meter großen Person auf einen Zentimeter genau messen könnte – wenn diese Person auf dem Jupiter stünde.' [ Die seltsamsten fremden Planeten ]



Kepler-93b, das etwa 300 Lichtjahre entfernt liegt, umkreist einen Stern, der etwa 90 Prozent so breit und massereich ist wie Die Sonne . Der Gesteinsplanet umkreist seinen Wirt nur in einem Sechstel der Entfernung, die Merkur die Sonne umkreist, was zu einer wahrscheinlichen Oberflächentemperatur von etwa 1.400 Grad Fahrenheit (760 Grad Celsius) führt.

Ballard und ihr Team verwendeten eine neue Beobachtungstechnik, die für Spitzer entwickelt wurde, kombiniert mit häufigen Beobachtungen von Kepler, um zu bestätigen, dass Kepler-93b tatsächlich ein Planet und kein falsch positives Ergebnis ist.

Die beiden Teleskope stellten fest, wie stark der Stern verdunkelte, als der Planet sein Gesicht überquerte. Bei den von Kepler beobachteten Wellenlängen des sichtbaren Lichts und den von Spitzer erfassten Infrarotwellenlängen blieb das Signal gleich.



Darüber hinaus untersuchte Kepler die stellare Verdunkelung, die durch seismische Wellen innerhalb des Sterns verursacht wird, was ihn zu einem der masseärmsten Ziele der astroseismischen Studie macht. Diese Messungen ermöglichten eine genauere Berechnung des Radius des Sterns, was wiederum zu einer verfeinerten Lösung für die Breite des Planeten führte, sagten die Forscher.

Die kombinierten Daten zeigen, dass Kepler-93b einen Durchmesser von ungefähr 11.700 Meilen (18.800 Kilometer) mit einem Fehler von nur ungefähr 150 Meilen (240 km) aufweist – die ungefähre Entfernung von Washington, D.C., nach Philadelphia.

In Kombination mit der zuvor von Kepler-93b berechneten Masse von etwa dem 3,8-fachen der Erde ermöglichte der verfeinerte Radius den Wissenschaftlern zu berechnen, dass die Dichte des Planeten fast doppelt so groß ist wie die der Erde. Dies impliziert, dass Eisen und Gestein die Zusammensetzung von Kepler-93b dominieren, sagten die Forscher.



Die Temperatur des Planeten und die Nähe zu seinem Stern machen es unwahrscheinlich, dass Kepler-93b Gase an seiner Oberfläche festhalten könnte. Basierend auf den physikalischen Messungen fanden Ballard und ihr Team jedoch eine 3-Prozent-Chance, dass es eine ausgedehnte Atmosphäre enthalten könnte.

'Ballard und ihr Team haben einen großen wissenschaftlichen Fortschritt gemacht und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit von Spitzers neuem Ansatz für Exoplanetenbeobachtungen demonstriert', sagte Michael Werner, Spitzers Projektwissenschaftler.

Künstler

Spitzer kann solche Messungen möglicherweise nicht mehr lange durchführen. Im Mai empfahl ein hochrangiges Überprüfungsgremium der NASA, die 2003 gestartete Mission zu beenden, sofern keine zusätzlichen Mittel gefunden werden können.

Die Forschung wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.

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