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  Sterne unter Dauerbeobachtung

Sterne unter Dauerbeobachtung

Am 12. Mail 2009 hat der NASA-Satellit linkPfeilExtern.gifKEPLER sein wissenschaftliches Programm aufgenommen. Er war erfolgreich am 6. März von Cape Canaveral aus gestartet worden (Abb. 1). Sein primärer Auftrag ist es, Planeten um andere Sterne zu suchen und die ersten erdähnlichen Planeten in extrasolaren Planetensystemen zu finden. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik benutzen die gesammelten Daten aber für ein gänzlich anderes Projekt: Sie wollen mehr über den inneren Aufbau von Sternen herausfinden.

Abb. 1: Start des KEPLER-Satelliten am 6. März mit einer Delta II Rakte vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral aus.

Abb. 2: Aufnahme der Cygnus-Region in der Milchstrasse. Darüber gelegt sind die Konstellationen Schwan (Cygnus), Leier (Lyra) und Adler (Aquila) sowie das CCD-Mosaik von KEPLER.

Abb. 3: Die erste Aufnahme des KEPLER Beobachtungsgebietes vom 12. Mai. Das CCD-Mosaik ist klar erkennbar.

KEPLER ist ein Satellit, dessen Beobachtungsprogramm sich deutlich von dem anderer Missionen unterscheidet: Er folgt der Erde in einer Bahn mit einer Umlaufszeit von 372.5 Tagen und beobachtet ein Gebiet im Sternbild Schwan durchgehend während der nächsten dreieinhalb Jahre. Dieses Sternfeld ist außerordentlich groß; es umfasst 105 Quadratgrad und beinhaltet über 100.000 Sterne. Das Teleskop hat einen Primärspiegel mit einem Durchmesser von 1.4 m und eine Kamera mit 95 Millionen Pixeln, die sich auf insegamt 42 CCD-Detektoren befinden (Abb. 2). Am 12 Mai wurde das erste Bild des Zielgebietes (Abb. 3) aufgenommen, nachdem der Satellit erfolgreich getestet und in Betrieb genommen worden war.

Die Planetensuche erfolgt mithilfe der Bedeckungsmethode: Liegt die Bahn eines extrasolaren Planeten in der Sichtlinie zwischen Erde und Stern, geht der Planet periodisch vor dem Stern vorüber. Dies führt zu einer winzigen Verdunkelung des Sterns, die mit hochpräzisen photometrischen Beobachtungen vom Raum aus gemessen werden kann. Man hofft, dass während der dreieinhalb-jährigen Mission hunderte Planeten gefunden werden; darunter könnten dann bis zu 50 erdähnliche sein.

Das sekundäre Wissenschaftsziel ist die Beobachtung von kleinen Helligkeitsschwankungen von Sternen. Diese resultieren aus der Summe von tausenden von Schwingungen, die gleichzeitig und nebeneinander Sterne erzittern lassen. Ihre Analyse erlaubt es, die Eigenschaften von Sternen abzuleiten, wie zum Beispiel ihre Masse, ihr Alter oder ihren inneren Aufbau. Diese asteroseismologische Methode wurde bereits erfolgreich auf unsere Sonne und einige helle Sterne angewandt. Mit den wesentlich genaueren Messungen, die mit KEPLER möglich werden, und an vielen Sternen in ganz unterschiedlichen Entwicklungsphasen vorgenommen werden können, wird man unser Verständnis über den Aufbau von Sternen verbessern können. Die an diesem Aspekt der Mission beteiligten Wissenschaftler sind im Rahmen einer US-europäischen Kooperation im linkPfeilExtern.gifKEPLER Asteroseismic Science Consortium (KASC), organisiert.

Am Max-Planck-Institut für Astrophysik sind Martin Asplund (Direktor der stellaren Gruppe), Achim Weiss, Aldo Serenelli, und der Doktorand Victor Silva Mitglieder von KASC. Zusammen mit dem früheren MPA-Wissenschaftler Jerome Ballot (jetzt in Toulouse) haben sie erfolgreich einen Beobachtungsplan zur Beobachtung von Sternen in zwei Sternhaufen eingereicht. Aus der Analyse der Daten erhofft sich vor allem Victor Silva Informationen über den konvektiven Energietransport im Zentrum der Sterne. Da die Sonne im Zentrum nicht konvektiv ist, muss man Sterne höherer Masse untersuchen. Weil die Mitglieder eines Sternhaufens alle dasselbe Alter und dieselbe Element-Zusammensetzung haben, kann man durch Untersuchung von vielen von ihnen lernen, wie sich die Eigenschaften der Konvektion mit der Masse verändern. Dadurch sollen am Ende die theoretischen Modelle, die am Max-Planck-Institut für Astrophysik berechnet werden, verbessern. Konvektion stellt eine der grössten Unsicherheiten in der Theorie des Sternaufbaus dar.

Ab dem 18. Juni sollen die ersten wissenscchaftlichen Daten für die Wissenschaftler verfügbar sein. Dann beginnt die Phase der Analyse und der Modellierung.



Hinweis:

Die interessierte Öffentlichkeit kann die Arbeit junger Wissenschaftler, die in dieses Projekt involviert sind, unterstützen. Es existiert eine linkPfeilExtern.gifgemeinnützige Organisation, bei der jedermann für eine geringe Spende einen Stern "adoptieren" kann. Die linkPfeilExtern.gifListe der von KEPLER beobachteten Sterne kann in Google Sky abgerufen werden. Der Spender erhält seine persönliche "Adoptionsurkunde" per Email, und die betreffenden Sterne werden in Google Sky mit dem Vermerk "Adopted by ..." und dem Namen des Spenders versehen. Sollten Planeten um solche Sterne gefunden werden, erhalten die betreffenden Spender eine Informationsmail mit weiteren Informationen und werden auf einer speziellen Web-Seite vorgestellt. Die Spenden werden zum Beispiel dafür verwendet, dass junge Wissenschafler an wissenschaftlichen Treffen und Konferenzen zu KEPLER teilnehmen können.



Disclaimer:

Kepler is a NASA Discovery mission. NASA's Ames Research Center is the home organization of the Science Principal Investigator and is responsible for the ground system development, mission operations and science data analysis. Kepler mission development is managed by JPL. Ball Aerospace & Technologies Corp., Boulder, Colo., is responsible for developing the Kepler flight system and supporting mission operations.
More information about the Kepler mission is at linkPfeilExtern.gifhttp://www.nasa.gov/kepler.



Weitere Information erhalten Sie von:

Dr. Achim Weiss
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2213
Fax: +49 89 30000-3569
Email: aweissmpa-garching.mpg.de


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Letzte Änderung: 23.8.2010