Abenteuer Astronomie

Mit dem 8. Katalog der Planeten-Entdeckungen des Satelliten Kepler ist die Auswertung seiner Beobachtungen während der vierjährigen Primärmission durch die NASA-Forscher selbst zum Abschluss gekommen: Sie haben seine präzisen Helligkeitsmessungen von 200000 Sternen im Cygnus noch einmal mit neuester Software durchforstet und dabei 4034 Planetenkandidaten gefunden, von denen 2335 bereits als bestätigt gelten.

Kepler selbst kann nichts weiter als endlose Lichtkurven der Kandidatensterne aufnehmen, das aber mit enormer Präzision: Ob periodisch wiederkehrende Einbrüche ihrer Helligkeit tatsächlich von Planeten im Orbit verursacht werden, die vor ihren Scheibchen entlang ziehen, erfordert Nachbeobachtungen mit anderen Instrumenten oder trickreiches Ausschließen aller anderen Möglichkeiten; auch die noch unbestätigten Kandidaten gelten aber schon als ziemlich sicher planetar. Bei der neuerlichen Durchforstung aller Daten sind hunderte frühere Kandidaten auf der Strecke geblieben – der Zähler auf der Webseite des Satelliten hatte bis heute noch bei 4498 gestanden – aber auch 219 dazu gekommen (Grafik oben). Darunter sind auch weitere 10 ungefähr erdgroße Planeten in den habitablen Zonen ihrer Sterne (einer davon ist etwa erdgroß und hat ungefähr ein Jahr Umlaufszeit, sonst weiß man über ihn aber noch nichts): Damit sind derer nun etwa 50 Kandidaten bekannt, 30 davon verifiziert. In die neue Lichtkurven-Auswerte-Software wurden testweise auch zahlreiche künstliche Planeten ebenso wie Rauschsignale eingespeist, um die Vollständigkeit und Zuverlässigkeit des Katalogs quantitativ in den Griff zu bekommen.

Und so kann mit der Ausbeute Keplers nun harte Statistik über das Wesen der Exoplaneten betrieben werden, die sich als enorm vielgestaltig erwiesen haben (Grafik unten): Alle Informationen dafür sind nun da, wurde heute auf einer Pressekonferenz während einer Kepler-Tagung konstatiert, die mathematische Durchdringung der enormen Datenmenge dauert aber noch. Und so konnte leider auch noch nicht der Bitte entsprochen werden, die Häufigkeit erdähnlicher Planeten pro Stern in der Milchstraße („Eta Earth“ genannt) eindeutig anzugeben. Was aber hervorgehoben – und bereits vor einem Vierteljahr in einem Paper veröffentlicht – wurde, ist eine ausgeprägte Lücke der Planetengrößen zwischen 1,5 und 2 Erddurchmessern: Die kleineren sind felsig und haben nur wenig Atmosphäre, die großen sind eher Mini-Neptune mit viel Gas und keiner festen Oberfläche. Welten auf der Grenze sind einfach instabil: Entweder sammeln sie schnell viel Gas an – oder sie verlieren das meiste, weil sie zu nah an ihren Sternen zu heiß werden. Kepler setzt derweil seine Sternfotometrie im neuen K2-Modus noch bis 2018 fort, mit jeweils nur 80 Tagen auf einem bestimmten Sternfeld: Auch das hat bereits 520 weitere Planetenkandidaten geliefert, davon 148 bestätigt.

LINKS:

Press Release zum 8. Katalog: https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2017-168
Paper zur Größenverteilung: https://arxiv.org/abs/1703.10375
Press Release dazu: https://www.caltech.edu/news/new-branch-family-tree-exoplanets-discovered-78703