Exoplanet von der Größe des Jupiter durch Mikrolinseneffekt entdeckt (Originalartikel vom 01.11.2019)

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)

Eine Aufnahme der Einrichtung des Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) in Cerro Tololo, Chile, einer von drei Orten rund um die Welt, die Heimat für dieses Netzwerk sind. Das KMTNet hat kürzlich einen Exoplaneten von der Größe des Jupiters entdeckt, der einen kleinen Stern in ungefähr viertausend Lichtjahren Entfernung umkreist.
Young Beom Jeon

Die Bahn eines Lichtstrahls ist durch die Anwesenheit von Masse gebogen und ein massereicher Körper kann deshalb als Linse wirken (eine „Gravitationslinse“), um das Bild eines hinter ihm liegenden Objekts zu verformen. Forscher bestätigten erstmals Einsteins Vorhersage quantitativ während der heute berühmten totalen Sonnenfinsternis vom 29. Mai 2019 durch Beobachtung von Sternlicht, das durch die Masse der Sonne abgelenkt wurde. Mikrolinseneffekt ist der Name für ein verwandtes Phänomen: Die Aufhellung des Lichts von einem Stern, wenn ein kosmischer Körper, der als eine Gravitationslinse wirkt, zufällig vor dem Stern vorbeizieht und danach das Licht wieder auf das normale Maß abfällt, während sich der Körper aus der Sichtlinie heraus bewegt. Bis heute sind ungefähr einhundert Exoplaneten mit der Technik des Mikrolinseneffekts entdeckt worden, die sich im Massebereich von circa fünfzig Jupitermassen bis zu weniger als ein paar Erdmassen bewegen.

Das Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) wurde vor über vier Jahren mit drei 1.6-Meter-Teleskopen ins Leben gerufen, die in Chile, Südafrika und Australien stationiert sind. Das Ziel ist, Exoplaneten durch den Mikrolinseneffekt über Aufhellungsereignisse zu entdecken, in dem man ständig ausgewählte Regionen am Himmel überwacht. Abhängig von dem genutzten zeitlichen Rhythmus der Beobachtungen, von vier pro Stunde bis eine alle fünf Stunden, sollte das KMTNet in der Lage sein, Planeten zu entdecken und zu bestimmen, deren Massen jeweils von ungefähr einer Erdmasse bis zu einer Jupitermasse reichen.

Die CfA-Astronomen In-Gu Shin und Jennifer Yee waren Mitglieder im Team des KMTNet, das mit Techniken des Mikrolinseneffekts einen Exoplaneten von der Größe des Jupiter (mit etwa 0.57 Jupitermassen) entdeckte, der in rund viertausend Lichtjahren Entfernung einen kleinen M-Zwerg (ungefähr 0.14 Sonnenmassen) umkreist. In der Vergangenheit gelangen die meisten, mit Hilfe des Mikrolinseneffekts gemachten Entdeckungen von Exoplaneten durch sorgfältige Folgebeobachtungen der Mikrolinsenereignisse, die zuvor in großen Himmelsdurchmusterungen als eine Lichtschwankung bei einem Stern aufgespürt wurden. Die ständige Überwachung eines Himmelsareals bedeutet, daß sowohl die Entdeckung als auch die Folgebeobachtungen mit den gleichen Teleskopen durchgeführt wurden. Dies ist der dreiunddreißigste Exoplanet, der von KMTNet entdeckt wurde, und hat darüber hinaus den Nutzen von Teleskopen mit bescheidener Größe und die Taktplanung des Teams für Beobachtungen bestätigt. Ihre Entdeckung zeigt, daß sich die Statistik für diese Population von Exoplaneten verbessert und es wird erwartet, daß sie zu einem besseren Verständnis führt, wie sich die Gasriesen bilden und entwickeln.

Literatur:

„KMT-2018-BLG-1990Lb: A Nearby Jovian Planet From A Low-cadence Microlensing Field“

Yoon-Hyun Ryu, Kyu-Ha Hwang, Andrew Gould, Michael D. Albrow, Sun-Ju Chung, Cheongho Han, Youn Kil Jung, In-Gu Shin, Yossi Shvartzvald, Jennifer C. Yee, Weicheng Zang, Sang-Mok Cha, Dong-Jin Kim, Hyoun-Woo Kim, Seung-Lee Kim, Chung-Uk Lee1, Dong-Joo Lee, Yongseok Lee, Byeong-Gon Park, and Richard W. Pogge

Astronomical Journal 158, 151, 2019

oder

arXiv:1905.05509v1 [astro-ph.EP] 14 May 2019