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"Pale Red Dot"-Kampagne gestartet

15. Januar 2016

Eine einzigartige Kampagne wurde gestartet, die es der Öffentlichkeit erlaubt, Wissenschaftlern auf der ganzen Welt zu zuzuschauen, die nach einem erdähnlichen Exoplaneten um unseren nächsten Sonnennachbarn suchen: Proxima Centauri. Die Beobachtungskampagne läuft von Januar bis April 2016 und wird von Blogs und Sozialen Medien begleitet. Niemand weiß, wie das Resultat aussehen wird. In den Monaten nach den Beobachtungen werden die Wissenschaftler die Daten analysieren und die Ergebnisse bei einer gegutachteten Fachzeitschrift einreichen.

Mit einer Entfernung von nur 4,2 Lichtjahren zu unserer Sonne ist Proxima Centauri, gelegen im Sternbild Centaurus, der nächste bekannte Stern. Frühere Beobachtungen ergaben verlockende, aber nur schwache Hinweise auf einen kleinen Begleiter, der diesen roten Zwergstern umkreist. Diese neue Kampagne startet eine empfindlichere Suche nach dem verräterischen Schwanken durch die Umlaufbewegung des Zwergsterns, das möglicherweise die Anwesenheit eines erdähnlichen Planeten verrät.

Die Beobachtungen werden mit dem High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) durchgeführt, der am 3,6-Meter-Teleskop der ESO am La Silla-Observatorium befestigt ist. Die HARPS-Daten werden durch Bilder von verschiedenen automatisierten Teleskopen auf der ganzen Welt vervollständigt [1].

Die Teleskope, die das Burst Optical Observer and Transient Exploring System (BOOTES) und das Las Cumbres Observatory Global Telescope Network (LCOGT) bilden, werden die Suche unterstützen, indem sie die Helligkeit von Proxima Centauri in jeder Nacht des auf zweieinhalb Monate angesetzten Projekts messen. Diese Beobachtungen helfen den Astronomen zu entscheiden, ob entdeckte Schwankungen der Sternbewegung auf Eigenschaften seiner turbulenten Oberfläche oder durch einen umlaufenden Planeten verursacht werden.

Sobald die Daten von den verschiedenen Teleskopen vorliegen, können die Astronomen ihre Analysen starten. In den darauf folgenden Monaten werden die Untersuchungsmethoden und die Schlussfolgerungen in einem Fachartikel beschrieben, der bei einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift zur Begutachtung eingereicht werden soll. Nachdem die Wissenschaftsgemeinde die Untersuchungen bestätigt hat, werden die Ergebnisse veröffentlicht, was dieses wissenschaftliche Lamgzeitprojekt abschließen wird.

Abgesehen davon, dass man die wissenschaftlichen Beobachtungen verfolgen kann, sobald sie eintreffen, gibt die "Pale Red Dot"-Kampagne [2] der Öffentlichkeit die Chance zu verfolgen, wie Wissenschaft an modernen Observatorien betrieben wird und wie Astronomen mit verschiedenen Schwerpunkten zusammenarbeiten, um Daten zu sammeln, zu analysieren und zu interpretieren, die die Anwesenheit eines erdähnlichen Planeten, der unseren nächsten Sonnennachbarn umkreist, bestätigt oder vielleicht nicht bestätigt.

"Wir gehen das Risiko ein, die Öffentlichkeit zu beteiligen, noch bevor wir überhaupt wissen, was uns die Beobachtungen sagen werden – wir können die Daten nicht in Echtzeit analysieren und bewerten. Wenn wir den Fachartikel veröffentlichen, der die Ergebnisse zusammenfasst, ist es absolut möglich, dass wir sagen müssen, dass es uns nicht möglich war, Hinweise zur Anwesenheit eines erdähnlichen Planeten um Proxima Centauri zu finden. Die Tatsache aber, dass wir nach so kleinen Objekten mit solch hoher Präzision suchen können, ist einfach umwerfend", erläutert Guillem Anglada-Escude, der Projektkoordinator.

"Wir wollen das Spannende an der Suche mit den Leuten teilen und ihnen zeigen, wie Wissenschaft hinter den Kulissen funktioniert, den Prozess von Versuch und Irrtum und die Anstrengungen, die notwendig sind, um zu Entdeckungen zu kommen, von denen die Leute normalerweise in den Nachrichten hören. Damit hoffen wir, mehr Leute zu ermutigen, sich mit den Bereichen von MINT [3] und von Wissenschaft im Allgemeinen auseinanderzusetzen", fügt er hinzu.

Die "Pale Red Dot"-Kampagne wird mit Hintergrundberichten und Beiträgen in Sozialen Medien Licht auf die meist unbekannten Seiten der Planetenjagd werfen. Geplant ist eine lebendige Bandbreite von Blogposts zu verschiedenen Themen – darunter zu Techniken der Planetenjagd, dem European Extremely Large Telescope (E-ELT) der ESO und dem Leben der Sterne, geschrieben von Astronomen, Wissenschaftlern und Ingenieuren von den beteiligten Observatorien sowie von wissenschaftlichen Autoren, Beobachtern und anderen Experten.

Es wird täglich Updates in den Sozialen Medien geben, die die Öffentlichkeit über den Fortschritt der Beobachtungen und stattfindende Ereignisse an den drei beteiligten Observatorien informieren werden. Um die Updates zu erhalten, können Sie dem "Pale Red Dot"-Twitteraccount und dem Hashtag #PaleRedDot folgen.

Der Name der Kampagne wurde vom berühmten "Pale Blue Dot"-Bild der Erde inspiriert, das 1990 von Voyager 1 auf seiner Reise in den interstellaren Raum gemacht wurde. Dieser Ausdruck wurde später von Carl Sagan für sein Buch Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space (dt. Blauer Punkt im All. Unsere Heimat Universum) genutzt.  Da Proxima Centauri einer roter Zwergstern ist, erwarten Astronomen, dass ein Exoplanet, der ihn umläuft, rötlich aussehen wird. Zu der Zeit, in der Voyagers Bild der Erde eine bemerkenswerte Leistung für die Menschheit war, einen erdähnlichen Exoplaneten bei unserer Nachbarsonne zu finden, wäre ein weiterer Schritt um die größte Frage der Menschheit zu beantworten: Sind wir alleine?

Die "Pale Red Dot"-Kampagne startet am 15. Januar 2016, die Beobachtungen am La-Silla-Observatorium der ESO, das am Rande der chilenischen Atacama Wüste liegt, drei Tage später. Sie läuft bis zum Ende der ersten Aprilwoche. Es ist zu erwarten, dass alle wissenschaftlichen Daten, die während des Projekts gesammelt werden, Ende 2016 veröffentlicht werden.

Endnoten:

[1] Das Team von Astronomen, die die Beobachtungen und die Kampagne leiten sind: Guillem Anglada-Escude, Gavin Coleman, John Strachan (Queen Mary University of London, Großbritannien), James Jenkins  (Universidad de Chile), Cristina Rodriguez-Lopez, Zaira M. Berdinas, Pedro J. Amado (Instituto de Astrofisica de Andalucia/CSIC), Julien Morin (Universite de Montpellier, Frankreich), Mikko Tuomi (Centre for Astrophysics Research/University of Hertfordshire, Großritannien), Yiannis Tsapras (Heidelberg/LCOGT, Astronomisches Rechen-Institut – Heidelberg & LCOGT) und Christopher J. Marvin (Universität Göttingen).

[2] Die Kampagne wird von einem Projektteam mit Unterstützung von den Abteilungen für Öffentlichkeitsarbeit von der ESO, der Queen Mary University of London, dem Instituto de Astrofisica de Andalucia/CSIC, der Universite de Montpellier, der Universität Göttingen, der Universidad de Chile und dem Las Cumbres Observatory Global Telescope Network koordiniert.

[3] der Sammelbegriff MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik), wird im englischen Sprachraum meist als STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) bezeichnet.

Weitere Informationen:

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Länder: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist einer der Hauptpartner bei ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das European Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

Das Las Cumbres Observatory Global Telescope Network (LCOGT) ist ein Netzwerk von automatisierten Teleskopen, die über die ganze Welt verteilt sind. Das Netzwerk besteht zur Zeit aus zwei 2-Meter-Teleskopen auf Hawaii und in Ost-Australien, neun 1-Meter-Teleskopen in Chile, Südafrika, Ost-Australien und Texas, sowie drei 0,4-Meter-Teleskopen in Chile und auf den Kanarischen Inseln. Das Las Cumbres Observatory Global Telescope Network (LCOGT Inc.) ist eine gemeinnützige Organisation, die professionelle, automatisierte Teleskope für Wissenschaft und Bildung baut und betreibt. Die Nutzer bestehen aus Berufsastronomen, Schulkindern und anderen interessierten Menschen. LCOGT setzt sich zum Ziel, als Weltklasse-Organisation eine neue Generation von jungen Menschen in die Lage zu versetzen, den Prozess der Wissenschaft und des wissenschaftliche Denkens durch praktische Astronomie zu erforschen. Die professionellen Nutzer kommen aus der LCOGT Science Collaboration, dem Zusammenschluss der beteiligten Institutionen, die geholfen haben, das Netzwerk aufzubauen.

Das Burst Optical Observer and Transient Exploring System (BOOTES) startete 1998 als Spanisch-Tschechische Kooperation mit dem Ziel, die optischen Emissionen von Gammastrahlen-Ausbrüchen (Gamma-Ray-Bursts, GRBs), die im Universum stattfinden, zu untersuchen.

Die ersten beiden BOOTES-Stationen befinden sich in Spanien und bestehen aus automatisierten Teleskopen mittlerer Größe, die mit CCD-Kameras ausgerüstet sind, sowie Kameras zur Beobachtung des gesamten Himmels. Die Stationen liegen 240 km auseinander. Die erste Station (BOOTES-1) befindet sich am ESAt (INTA-CEDEA) in Mazagón (Huelva) und hat das erste Licht im Juli 1998 empfangen. Die zweite Station (BOOTES-2) ist am La Mayora (CSIC) in Málaga und wird seit Juli 2001 betrieben. Im Jahr 2009 erweiterte sich BOOTES mit einer dritten Station (BOOTES-3) in Blenheim (South Island, Neuseeland) als Ergebnis einer Zusammenarbeit mit mehreren Institutionen in Neuseeland. Die vierte Station (BOOTES-4) wurde 2012 am Lijiang Astronomical Observatory (Kunming, China) in Betrieb genommen.

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