Die Fotometrie des Rowe-Ackermann Schmidt Astrographs der Privatsternsternwarte Acton Sky Portal im US-Bundesstaat Massachussets, mit der Umlaufperiode des Planeten KPS-1b von 1,7 Tagen zusammen geschoben: Der wiederkehrende Helligkeitseinbruch bei Phase Null (x-Achse) verrät seine Durchgänge vor dem Sternscheibchen, die 5-mal in den Daten auftauchen. In der y-Achse der relative Fluss. [Burdanov et al.]
Der Nachweis von Planeten ferner Sterne durch ihre Vorübergänge vor deren Scheibchen („Transits“) und den leichten Helligkeitsabfall dabei ist zu einer der wichtigsten Techniken der Exoplanetensuche und -forschung geworden – und die regelmäßigen Verfinsterungen sind mitunter so deutlich, dass sie bereits mit einfachen Amateurinstrumenten beobachtet werden können. Aber jetzt hat ein Amateurastronom wohl zum ersten Mal einen Exoplaneten mit der Transitmethode entdeckt: in Messungen mit seinem eigenen Teleskop und als Teil einer internationalen Kooperation.
Wenn man den Stern kennt, vor den sich periodisch ein Planet schiebt, dann kann dessen Nachweis ganz simpel sein: Lediglich die Messgenauigkeit für die Sternhelligkeit muss gut genug sein, und zu wissen, wann der nächste Transit kommt, hilft natürlich auch. Doch eine Suche nach unbekannten Exoplaneten ist eine völlig andere Herausforderung: Die Lichtkurven von zehn- bis hunderttausenden Sternen müssen lange Zeit in hoher Präzision aufgenommen und systematisch analysiert werden. Ein halbes Dutzend professionelle Suchprogramme dieser Art auf dem Boden und erst recht die Spezialsatelliten CoRoT und Kepler beherrsch(t)en dies und haben inzwischen mehr als die Hälfte aller bekannten Exoplaneten eingefahren – die freilich nur ein winziger Bruchteil der hochgerechneten Milliarden Planeten in der Milchstraße sind: Jede neue Jagd erfasst mit ihren Besonderheiten weitere Facetten dieser gigantischen und letztlich doch nur schemenhaften Population und stellt damit einen Wert an sich dar.
So auch die Kourovka Planet Search (KPS) von 2012 bis 2016 mit einem 40-cm-Spiegel am Kourovka Astronomical Observatory bei Jekaterinburg im russischen Oblast Swerdlowsk des Föderationskreises Ural („MASTER-II-Ural“) und einem Rowe-Ackermann Schmidt Astrograph (RASA) von Celestron mit 28 cm Öffnung und 620 mm Brennweite, den Paul Benni privat in Acton, MA, USA betreibt: eine Kollaboration von Astronomen vieler Länder unter Leitung von Artem Burdanov, der selbst an der belgischen Unversité de Liège tätig ist, und zugleich ein Pro-Am-Projekt, bei dem Profis und Amateure systematisch zusammen arbeiten. Die KPS hat sich zur Aufgabe gesetzt, heiße Jupiters – also Planeten von etwa Jupiter-Masse auf sehr nahen Orbits um ihre Sterne – speziell in den Sternenwolken der Milchstraßenebene zu entdecken: Viele andere Transitprogramme können dort nicht arbeiten, weil ihre Abbildungsschärfe nicht ausreicht, um die dicht stehenden Sterne überhaupt sauber zu trennen. Für den ersten Lauf wurden ständig drei Himmelsfelder aufgenommen, eins nur von MASTER, eins von beiden und eins – zu Vergleichszwecken im Großen Bären – fast nur vom RASA.
Vor zwei Jahren waren (neben rund 500 veränderlichen Sternen) vier Kandidaten für Exoplaneten bekannt gegeben worden, gefunden weitgehend automatisch mit dem für im Wesentlichen kastenförmige Verfinsternungen idealen Algorithmus ‚Box-fitting Least Squares‘ (BLS): Drei waren da bereits als typische Artefakte entlarvt, der vierte aber schien vielversprechend. Und genau dieser eine Kandidat – in allein den RASA-Daten aus dem UMa-Feld – ist jetzt durch umfangreiche Nachbeobachtungen mit anderen Teleskopen bis hin zum russischen 6-m-Spiegel bestätigt worden! KPS-1b, wie er getauft wurde, hat eine Umlaufszeit von 1,7 Tagen und ziemlich exakt die Masse und den Durchmesser des Jupiter: ein typischer heißer Jupiter, wenn auch mit vergleichweise kurzer Bahnperiode. Inzwischen ist die KPS zur Galactic Plane eXoplanet Survey (GPX) weiter entwickelt worden, und „mehrere“ neue Kandidaten warten schon auf ihre Bestätigung. Und Burdanov und seine Mitstreiter „möchten Amateurastronomen ermutigen, die fotometrische Techniken lernen oder darin schon sehr gut sind, sich an Wissenschaft zu beteiligen“: Nun ist bewiesen, dass „jede engagierte Person Exoplaneten im Transit entdecken kann, mit Hilfe relativ bezahlbarer Instrumente“.
LINKS:
Neue Originalarbeit: https://arxiv.org/abs/1804.05551
Vorangegangene Arbeit: https://arxiv.org/abs/1607.01894
Einführung der BLS-Methode: https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2002/31/aa2422.pdf
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