Abenteuer Astronomie

Ein weltweites Netzwerk aus vier Amateursternwarten hat eine wesentliche Rolle bei der Entdeckung des 10. Exoplaneten gespielt, der regelmässig vor der Scheibe seines Sterns herzieht und geringfügig sein Licht dämpft: Während der Kandidat von einem professionellen Suchsystem aufgespürt worden war, bestätigte erst die Präzisionsphotometrie der Amateure die Realität der Transits – und erst dadurch wurde wiederum Messzeit an Großteleskopen möglich, die die Entdeckung hieb- und stichfest machten und die genauen Eigenschaften des Planeten bestimmten. Die Strategie ist damit aufgegangen: Anstatt selbst mehrere Teleskope über den Globus zu verteilen, baue man nur eines, dafür aber an einem exzellenten Platz – und die Amateure verifizieren oder falsifizieren dann die Kandidaten. Für diese sorgt hier das »XO telescope« auf dem Vulkan Haleakala auf Hawaii, das aus zwei 200-mm-Teleobjektiven mit CCD-Kameras auf einer Montierung besteht (Abb.). Die ganze Anlage nachzubauen, würde rund 60 000 $ kosten, die Entwicklung der Software, die nach leichten Helligkeitseinbrüchen bei tausenden überwachter Sterne Ausschau hält, war teurer.

Seit drei Jahren läuft die Suche schon, und nun also der erste Erfolg: Im Juni 2005 markierte die XO-Software den Kandidaten in einer Bilderserie, die im September 2003 begonnen hatte und vier Transits zu zeigen schien. Das Amateur-Netzwerk (darunter T. Vanmunster in Belgien) bestätigte die Transits prompt im Juni und Juli 2005, und Detailbeobachtungen mit Großteleskopen folgten: Im Februar 2006 stand fest, dass wirklich ein Planet – und nicht etwa ein Brauner Zwerg oder ein kleiner Stern – für die regelmässigen Verdunklungen sorgten. Entscheidend war dabei die Messung des Radialgeschwindigkeitseffekts des Begleiters, der nicht zu stark sein durfte; der beste Wert sind 119±9 m/s. XO-1b hat 0,90±0,07 Jupitermassen und eine Umlaufsperiode von 3,94153 Tagen um seinen Stern XO-1, der 1,0 Sonnenmassen hat: Unter den zehn bekannten Sternen mit Exoplaneten im Transits ist es der sonnenähnlichste. Und der Planet bietet sich besonders für weitere Beobachtungen etwa mit Hubble an, unterscheidet sich sonst aber nicht wesentlich von den anderen Transit-Planeten. Das »XO Extended Team«, dessen erste vier Mitglieder direkt »rekrutiert« worden waren, kann übrigens noch Verstärkung vertragen!

Deutsche Teleskope speziell für die Exoplanetenjagd per Transit-Methode wurden derweil auf Teneriffa eingeweiht: Die beiden STELLA-Instrumente mit je 1,2 m Öffnung arbeiten vollständig automatisch. Sie sollen mit ihrem großen Gesichtsfeld neue Fälle von Transits finden und sind dann auch gleich in der Lage, die Radialgeschwindigkeiten zu messen – eine in der Welt einmalige Kombination. Auch die Eigenschaften der Sterne selbst sind Forschungsgegenstand, wobei das Akronym für »STELLar Activity« steht. Die Steuerungssoftware entscheidet autonom anhand einer Objektliste über den Beobachtungsplan, und sogar Wettergefahren sagt das System voraus: Wenn Sturm droht, schliessen sich schnell die Dachhälften. Auf ein bisher beispielloses Exoplanetensystem mit drei »Neptunen« und vermutlich auch noch einer Art Asteroidengürtel sind derweil Lovis et al. (Nature 441 [18.5.2006] 305-9) mit dem 3,6-m-Teleskop der ESO und dem Spektrographen HAARPS gestossen, der noch Radialgeschwindigkeiten von 1 m/s messen kann: Der Aufbau dieses Systems ähnelt in Massen dem Sonnensystem.