Sehen Sie sich ein Video eines Exoplaneten an, der seinen Stern umkreist – aufgenommen aus 17 Jahren Beobachtungen

Es kommt selten vor, dass wir Exoplaneten selbst zu sehen bekommen. In den meisten Fällen sind Planeten in anderen Sternensystemen zu klein und zu dunkel, um direkt entdeckt zu werden. Daher schließen Astronomen auf der Grundlage ihrer Auswirkungen auf ihre Wirtssterne auf ihre Anwesenheit. Aber gelegentlich ist es möglich, einen Stern direkt abzubilden – und kürzlich ist es Astronomen gelungen, nicht nur ein Bild, sondern auch ein Video eines Exoplaneten zu erstellen, der seinen Stern umkreist.

Das Zeitraffervideo zeigt einen Planeten namens Beta Pictoris b , der 63 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pictor liegt. Der Planet ist groß und sein Stern ist hell, was es den Forschern zusammen mit seiner relativ großen Nähe ermöglichte, ihn direkt zu sehen. Der Zeitraffer umfasst 17 Jahre Filmmaterial in nur 10 Sekunden und zeigt, wie sich der Planet etwa drei Viertel seiner Umlaufbahn bewegt.

„Wir benötigen weitere sechs Jahre an Daten, bevor wir eine vollständige Umlaufbahn sehen können“, sagte der leitende Forscher Jason Wang von der Northwestern University in einer Erklärung . "Wir sind fast da. Geduld ist der Schlüssel.“

Der Planet wurde erstmals 2003 fotografiert und gehört damit zur ersten Generation entdeckter Exoplaneten. Er hat etwa die 13-fache Masse des Jupiter und ist etwa 50 % größer als Jupiter. Zusammen mit seinem jungen, hellen Mutterstern ermöglichte dies den Astronomen, ihn frühzeitig zu entdecken.

„Es ist extrem hell“, sagte Wang. „Deshalb ist es einer der ersten Exoplaneten, der jemals entdeckt und direkt abgebildet wurde. Es ist so groß, dass es an der Grenze zwischen einem Planeten und einem Braunen Zwerg liegt, die massereicher sind als Planeten.“

Die Daten wurden mit dem Gemini Planet Imager des Gemini Observatory und den NACO- und SPHERE-Instrumenten des European Southern Observatory gesammelt. Um die 17 Jahre der Beobachtungen in ein Video umzuwandeln, verwendeten die Forscher Computeralgorithmen, um die Bilder mithilfe einer Technik namens Bewegungsinterpolation zu verarbeiten, die eine Reihe statischer Bilder in gleichmäßige Bewegungen umwandelt. Eine weitere Bearbeitung war erforderlich, um die Unschärfeeffekte der Erdatmosphäre zu beseitigen und die Blendung des hellen Sterns zu reduzieren.

Das Ergebnis ist ein Video, das die bisher längsten Zeitrafferaufnahmen eines Exoplaneten zeigt.

„In der Wissenschaft verwenden wir oft abstrakte Ideen oder mathematische Gleichungen“, sagte Wang. „Aber so etwas wie ein Film – den man mit eigenen Augen sehen kann – vermittelt ein viszerales Verständnis für die Physik, das man nicht gewinnen würde, wenn man sich nur die Diagramme anschaut.“