Bis heute wurden Tausende von Exoplaneten entdeckt, und der nächste von ihnen kann sogar durch ein Teleskop beobachtet werden. Das Bild ist zwar nicht so detailliert, dass man Wolken, Kontinente unterscheiden oder die Tageslänge auf entfernten Planeten bestimmen könnte. Astronomen können jedoch bereits die letzte Aufgabe bewältigen, für die sich mehr oder weniger detaillierte Spektralbilder von Exoplaneten als ausreichend erwiesen haben.
Mit dem Infrarotspektralinstrument CRIRES am VLT-Teleskop in Chile wurde 2014 erstmals die Länge eines Tages auf einem Exoplaneten gemessen. Forscher des California Institute of Technology (Caltech) und Astronomen des Keck-Observatoriums auf Hawaii stellten eine Technologie zur schnellen Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeit von Exoplaneten mit dem Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC) vor, der zwischen 2018 und 2020 in Betrieb genommen wurde.
Das KPIC-Instrument mit extrem hoher spektraler Auflösung ermöglicht die Beobachtung von Exoplaneten. Die mit dem KPIC gewonnenen Daten reichen aus, um die Rotationsgeschwindigkeit der Planeten zu bestimmen. Getestet wurde die Arbeit an dem 129 Lichtjahre von uns entfernten Sternensystem HR 8799, das als erstes weltweit anhand mehrerer Bilder in Bewegung gezeigt wurde (Video unten).
Im System HR 8799 wurden vier sogenannte "Super-Jupiter" entdeckt, von denen jeder massiver ist als unser Jupiter. Dies sind einige der ersten Exoplaneten, die direkt mit einem optischen Teleskop fotografiert wurden. Vor der KPIC-Studie war die Tageslänge auf diesen Exoplaneten unbekannt.
Detaillierte Spektralbilder dieser Objekte zeigten, dass die minimalen Rotationsgeschwindigkeiten der beiden Planeten HR 8799 (HR 8799 d und HR 8799 e) 10,1 km / s bzw. 15 km / s betragen. Dies bedeutet, dass die Länge eines Tages je nach Neigung der Planeten zwischen 3 und 24 Stunden betragen kann. Die Spektralanalyse kann solche Daten leider nicht liefern. Jupiter hat zum Vergleich eine Rotationsgeschwindigkeit von etwa 12,7 km / s, und ein Tag auf Jupiter dauert fast 10 Stunden.
Der dritte Planet des Systems - HR 8799 c - dreht sich mit einer Geschwindigkeit von weniger als 14 km / s um seine Achse, und die Rotationsgeschwindigkeit des vierten konnte nicht bestimmt werden. Beachten Sie, dass Informationen über die Rotationsgeschwindigkeit der Planeten es uns ermöglichen, die Entwicklung dieser Himmelskörper von der Geburt bis zum Tod zu verstehen.
2021-08-01 05:28:28
Autor: Vitalii Babkin